Tehnologia de control al subdiviziunii micromotoarelor

Micromotor este un actuator utilizat pe scară largă în diferite sisteme de control al automatizării. Precizia sa este necesară pentru a atinge nivelul nanometric și are cerințe foarte mari pentru stabilitatea sistemului. Tehnologia tradițională de control al motorului nu poate îndeplini deloc cerințele de proiectare, iar tehnologia de subdiviziune a motorului rezolvă problemele potențiale într-o anumită măsură.

1. Înțelegerea micromotoarelor

Un micromotor este un actuator care convertește impulsurile electrice în deplasare unghiulară. Când micro-șoferul primește semnalul de impuls, acesta conduce micro-motorul să rotească un unghi de pas fix în funcție de direcția stabilită, iar rotația sa se desfășoară într-un pas de unghi fix. Astfel, putem controla cu ușurință unghiul de rotație al motorului controlând numărul de impulsuri și, în același timp, putem controla viteza și accelerația de rotație a motorului prin controlul frecvenței impulsurilor.

Există trei tipuri principale de micromotoare utilizate în mod obișnuit: reluctanță variabilă, magnet permanent și hibrid. Tipul de reluctanță variabilă constă dintr-un rotor de bază și un stator. Există dinți sau fante pe rotor. Merge întotdeauna în poziția de mai puțină reticență în câmpul magnetic al statorului. Poate produce un cuplu moderat cu un unghi de pas de {{0}},9 grade -15 grade . Rotorul unui micromotor cu magnet permanent este realizat din magneți permanenți cilindrici cu dinți sau fante pe el. Cuplul este relativ mic, există un cuplu de reținere, iar unghiul de pas este de 7,5 grade ~ 90 de grade. Folosit pe scară largă în industriile echipamentelor periferice de calculator și instrumentelor. Micromotoarele hibride combină avantajele micromotoarelor cu magnet permanenți și ale motoarelor cu reluctanță variabilă. Motoarele pas cu pas hibride au un cuplu mare și țin atunci când alimentarea este oprită. Unghiul de pas este de aproximativ 0,9 grade ~ 15 grade.

Motivele segmentării

Mulți oameni spun că subdiviziunea micromotoarelor este de a îmbunătăți precizia poziționării. De fapt, acesta nu este cel mai important factor. Subdiviziunea poate îmbunătăți foarte mult performanța de funcționare a motorului. Luați ca exemplu micromotorul hibrid cu două faze. Dacă curentul nominal al motorului este de 5A, utilizând modul de acționare convențional, curentul fazei de înfășurare se modifică de la 0 de fiecare dată când motorul pornește. La 5A sau de la 5A la 0, schimbarea bruscă a acestui curent va provoca inevitabil vibrația motorului. Dacă se utilizează tehnologia de subdiviziune, dacă este vorba de 50 subdiviziuni, modificarea energiei și curentului înfășurării în fiecare pas al funcționării motorului este de numai 0,1A, ceea ce poate îmbunătăți foarte mult vibrația motorului. În același timp, după subdiviziune, cuplul de ieșire al motorului este efectiv crescut, în special motorul cu acțiune trifazată, raportul cuplului este crescut cu aproximativ 30-40 procente fără subdiviziune, ceea ce îmbunătățește rezoluția motorului și reduce distanța pasului. Unghi, crește uniformitatea distanței de pas, astfel încât subdiviziunea micromotorului se poate spune că are multe beneficii.

În al treilea rând, metoda de realizare a tehnologiei de control al subdiviziunii

Luați ca exemplu un micromotor cu reactanță în două faze. Dacă motorul are N bătăi și sunt introduse f impulsuri pe secundă, viteza rotorului este . Când f este constantă, schimbarea N va schimba viteza. După ce motorul este subdivizat, N crește pentru a crește numărul de bătăi de rulare, reducând astfel unghiul de pas și reducând viteza motorului pentru a menține viteza normală de funcționare a motorului, iar numărul corespunzător de impulsuri trebuie crescut.

Dacă de fiecare dată când impulsul de intrare este comutat, doar o parte din curentul nominal al înfășurării corespunzătoare este schimbată, atunci fiecare pas al rotației rotorului este doar o parte a unghiului pas inițial. Curentul nominal este împărțit în câte trepte să comute și câți pași face rotorul pentru a finaliza un unghi de pas inițial. Prin controlul în trepte al curentului de fază al micromotorului, motorul poate funcționa la un unghi de pas unitar mai mic. Reducand astfel dimensiunea pasului si oscilatiile de joasa frecventa. Pe scurt, ideea acționării subdiviziunii este de a schimba procesul original de pornire-oprire a curentului simplu al rotorului, de a schimba treptat dimensiunea și direcția curentului fiecărei înfășurări de fază, astfel încât câmpul magnetic spațial compozit din interiorul motorului să se schimbe treptat, astfel încât originalul Metoda de energizare cu un unghi de un pas Devine un val de trepte care urmează curentul și devine un pas în mai multe etape. Datorită frecvenței înalte a elicopterului folosit în mod obișnuit, fluctuația curentului din fiecare treaptă poate fi ignorată, ceea ce poate fi privit aproximativ ca o ieșire de curent continuu.