Electronics Components Distributor

NEMA 17 astmemootorite juhend: kuidas need toimivad, plussid ja puudused, kuidas neid kasutada ja nende rakenduse stsenaariumid
2024-01-19 14149

Tänapäeva kõrge automatiseeritud tehnoloogilises valdkonnas on NEMA 17 Stepper Motor oma täpse juhtimisvõime ja kindla kohanemisvõimega muutunud täppis juhtimissüsteemide oluliseks komponendiks.Selle artikli eesmärk on uurida NEMA 17 astmelise mootori ehitamist, omadusi ja juhtimisstrateegiaid arenenud rakendustes.Alates ainulaadsetest astmenurga omadustest ja tõhusatest energia muundamise võimalustest kuni selle toimimiseni erinevatel rakendusstsenaariumidel analüüsime selle mootori tehnilisi üksikasju ja rakenduse eeliseid üksikasjalikult.Eriti sellistes piirkondades nagu 3D -printer, CNC -masinad ja robotitehnoloogiad, näitab NEMA 17 Stepper Motor selle asendamatut tähtsust kõrge positsioneerimise täpsuse ja tugeva hoidmismomendiga.Uurime ka selle mähise paigutust, voolu juhtimist ja draiveri konfiguratsiooni, mis määravad ühiselt mootori jõudluse ja tõhususe.

Mis on nema 17
NEMA 17 juhtmestiku konfiguratsioon
NEMA 17 omadused ja spetsifikatsioonid
NEMA 17 eelised ja puudused
NEMA 17 astmelise mootori kasutamise ja juhtimisstrateegiad
NEMA 17 astmelise mootori rakendused
Järeldus
KKK

Mis on nema 17

astmemootor

NEMA 17 sammmootorid on täppisjuhtimissüsteemide nurgakivi ja Excel osutas üksikasjaliku nurgahalduse.Selle tähelepanuväärne omadus on 1,8 ° astme nurk, mis aitab mootori võllil täpselt iga sammuga pöörleda.Täielik 360 ° pöörlemine nõuab 200 sammu.See keeruline samm on osutunud positsioneerimise täpsuse parandamiseks, muutes mootori suurepäraseks valikuks 3D -printerite, CNC masinate ja robotite jaoks, kus täpsus on kriitiline.

NEMA 17 mootorid töötavad standard 12V ja on võimelised haldama asjatundlikult kuni 1,2A etapi kohta.See võime mängib võtmerolli maksimaalse hoidmise pöördemomendi tagamisel.Kui tippmoment on kuni 3,2 kg-cm, sobib mootor ideaalselt automatiseerimisseadmetes leiduvate suurte koormate käitlemiseks.

NEMA 17 juhtmestiku konfiguratsioon

Kuidas Nema 17 töötab

Juhtmekonfiguratsioon on aspekt, mida väärib märkimist, NEMA 17 mootorid sisaldavad kuus värvikoodiga juhtmest, millel on paljastatud pliiotsad.Nende juhtmete funktsioonid varieeruvad sõltuvalt sellest, kas need asuvad unipolaarses või bipolaarses astmelises mootoris.

Mootori mähised jagunevad kahte rühma: esimene sisaldab musta, kollast ja rohelist juhtkonda ning teine sisaldab punaseid, valgeid ja siniseid juhtkohti.See erikorraldus on kriitilise tähtsusega praeguse ja pöördemomendi tõhusaks haldamiseks.Nendes mähiste piires mõjutavad voolu voolavuse suund ja tugevus kompleksi sellest tulenevat magnetvälja ning seega pöördemomenti ja kiirust.Nende mähiste hoolikas haldamine on mootori stabiilse ja tõhusa toimimise tagamiseks erineva koormuse tingimustes kriitilise tähtsusega.

Lisaks ületab juhtmestiku korralik konfiguratsioon pelgalt jõudluse kaalutlused;See mõjutab märkimisväärselt mootori elu.Ebaõige juhtmestik võib põhjustada selliseid probleeme nagu motoorse ülekuumenemise või vähendatud pöördemoment, samas kui õiged sätted võivad tõhusust ja väljundit maksimeerida.Seetõttu tuleb astmeliste mootori juhtimissüsteemide kavandamisel ja rakendamisel tähelepanu pöörata neile keerukatele probleemidele.

PIN-kood	Nööpnin	traatvärv
1	Mähis1	Must
2	Mähik2	Kollane
3	Mähik3	Roheline
4	Mähis4	Punane
5	Mähis5	Valge
6	Mähis6	Sinine

NEMA 17 omadused ja spetsifikatsioonid

Omadused

Muundab voolu tõhusalt pöördemomendiks.
Suur vastupidavus ja täpsus.
Sobib erinevatele seadmetele nagu MakerBot, MBOT jne.
Mõõduka suurusega hõlpsaks integreerimiseks.

Spetsifikatsioonid

Astmenurk 1,8 kraadi.
Kaal 350 grammi.
Hinnatud vool 1,2A mähise kohta.
Väljundvõlli läbimõõt 5mm.
Juhtimismõõtmed 42,3 mm × 48 mm (välja arvatud võll).
4-juhtmeline, 8-tolline juht.
Hoides pöördemomenti 3,2 kg-cm.
Nimetatud pinge 4 V, tööpinge 12 V alalisvoolu.
2,8 MH induktiivsus mähise kohta.
Plii pikkus 30 cm.
Töötemperatuuri vahemik -10 kuni 40 ° C.
Hoides pöördemomenti 22,2 oz-in.

NEMA 17 eelised ja puudused

Astmeliste mootorite struktuur

Astmeliste mootorite eelised

Rootori pöörlemisnurk määratakse rakendatud impulsside arvuga.Astmemootor pöörleb ebaühtlaselt, kuid sammudel on teatud väärtus.Nii et telje soovitud asendisse pööramiseks rakendame lihtsalt teadaolevat arvu impulsse.

Asend sõltub sisendimpulsist, võimaldades tagasisidevaba positsioneerimist.Üks samm, üks impulss.Pakutavate impulsside arvuga siseneb mootor sellesse asendisse.

Mootor tagab peamise režiimis täieliku pöördemomendi.See on hea, kuna toitega mootor ei vaja võlli asukoha hoidmiseks pidurit, saate seda juhi abiga pidurdada.

Täpne positsioneerimine ja korratavus.Hea astmemootori täpsus on 3–5% helikõrgust.See viga ei kogune ühest sammust teise, kuna etappide arv mootori revolutsiooni kohta on konstantne, mille tulemuseks on alati 360-kraadine pööre.

Kõrge usaldusväärsus.Mootori kõrge usaldusväärsus on tingitud harjade puudumisest.Tutvustusaega määrab laagri kasutusaeg.

Võimalus saada madal pöörlemissagedus.Madalama mootori kiiruse saamiseks piisab impulsi kiiruse aeglustamiseks, mootor läheb aeglasemaks ja kiirus on väike.

Kõrge pöördemoment madalal kiirusel.Suur pöördemoment madalatel kiirustel välistab käigukasti vajaduse, lihtsustades seadme kujundust.

Võib katta arvestatava kiirusevahemiku.Mootori kiirus on otseselt võrdeline sisendimpulsside sagedusega, edastades need kiiremini või aeglasemalt, mõjutame ka pöörlemiskiirust.

Astmeliste mootorite puudused

Astmemootoreid iseloomustab resonantsi nähtus.Astmemootoritel on loomupärane resonantssagedus.Selle põhjuseks on asjaolu, et rootor võnkub juba mõnda aega, enne kui mähistele voolu tarnib ja mida suurem on rootori inerts, seda tugevam, mida tugevam on võnkumine.Resonants võib põhjustada suurenenud müra, vibratsiooni ja vähendada mootori pöördemomenti.Üks viis resonantsi lüüasaamiseks on suurendada pigijaotusi.Mikro-sammude väikesed liigutused ei vaja pikka kiirendust ja rootori fikseerimist, peatudes kiiresti sammude vahel ja suurendades kõndimissagedust resonantssageduse kohal.

Kuna operatsioonist tagasisidet ei saa, võib positsiooni juhtimine kaotada.Kui võlli jõud ületab seda, mida mootor suudab toota, hakkab see sammu vahele jätma.Kuna mootorilt tagasisidet pole, ei saa kontrolleril seda teada, isegi kui mootor hakkab uuesti keerlema, algab see valest tööasendist.Selle puuduse kompenseerimiseks võite kasutada servo -astmelist mootorit või suurendada võlli pöördemomenti, suurendades pinget, häälestades draivi kõrgemale voolule või asendades mootori võimsamaga.

Energiat tarbitakse sõltumata koormusest.Neutraalses asendis asuv astmemootor lukustub täies pöördemomendis.Samuti kõnnib ta palju hoogu.Seetõttu tarbib ta võimu jätkuvalt ilma võlli koormusest sõltumata.Mootori üldist energiatarbimist saame vähendada, kasutades draiverit, et vähendada režiimis HOLD -režiimis pakutavat voolu.v

Suure kiirusega on raske töötada.Suure kiirusega kaotavad astmelised mootorid palju pöördemomenti ja kui teatud kiiruse saavutamine on pöördemoment nii madalad, ei saa võll jätkata.Sel hetkel peatub mootor ja alandab varustatud impulsi sagedust.Selle puuduse saab kõrvaldada, suurendades toitepinget, mis suurendab pöördemomenti kõrgema ja madalama pöörlemissageduse korral, kasutades täiustatud draivi, lülitudes suure kiirusega mootori täis-sammulisse juhtimisse või asendades stepperi lihtsalt servo ajamigaSee on mõeldud kiireks.

Astmemootorid ei ole võimsustiheduse kehakaalu kohta kõige energia küllastunud elektrivedu.

NEMA 17 astmelise mootori kasutamise ja juhtimisstrateegiad

Kasutas Nema 17 elektroonilisi esemeid

NEMA 17 sammmootori kasutamise mõistmiseks peate süvenema selle mähise paigutuse ja tööpõhimõtetesse.See on täpse kontrolli ja optimeeritud jõudluse jaoks kriitilise tähtsusega.Elektrimootori mehhanism sõltub elektromagnetilistest interaktsioonidest selle sisemiste mähiste sees.Siin on mootori pöörlemise nurga ja kiiruse juhtimise trikk nendes mähistes oleva voolu suuna ja tugevusega manipuleerimine.

Kõrge praegune loosimine on NEMA 17 tunnusjoontes nõudlikes rakendustes.Selle probleemi lahendamiseks on soovitatav kasutada spetsiaalset astmemootori draiveri IC -d, näiteks A4988.A4988 draiver paistab silma voolukontrolli peenhäälestamisel.See täpsus mängib võtmerolli mootori soojuse kogunemise leevendamisel, parandades seeläbi astme täpsust.Ainulaadselt mahutab draiv kuni viis astme resolutsiooni - täielik samm, pool sammu, kvartali samm, kaheksas ja 16. samm.See mitmekülgsus on hädavajalik mitmesuguste rakenduste jaoks, mis nõuavad erinevat sammu täpsust.

NEMA 17 juhtmestiku aspekt on huvitav.Selle kuus juhtmest on ühendatud kahe jagatud mähisega, mis võimaldab töötada nii unipolaarsetes kui ka bipolaarsetes režiimides.Unipolaarses režiimis on keskpunkti mähise kraan ühendatud positiivse toitega.Mühised otsad on vaheldumisi ühendatud maapinnaga läbi ajami ahela.See seadistus hõlbustab madalat voolu ja sobib ideaalselt rakenduste jaoks, kus kõrge pöördemoment pole prioriteet.Seevastu bipolaarsel režiimis on mõlemad mähised ühendatud otse juhiga.See võimaldab voolu voolata mõlemas suunas, suurendades pöördemomenti ja juhtimist.

Reaalse elu stsenaariumi korral saavad mootorijuhi mikrokoste sätted muuta astmelise mootori jõudlust.Mikrostimine on keeruline juhtimisstrateegia, mis võimaldab mootoril liikuda sammuga väiksematest sammudest.Selle tulemuseks on sujuvam liikumine ja kõrgem eraldusvõime.Näiteks 1/16 mikroteppide kasutamine tähendab, et iga standard 1,8 ° etapp jaguneb veelgi 16 peenemaks etapiks, parandades oluliselt positsioneerimise täpsust.

NEMA 17 astmemootorite tõhus kasutamine sõltub ajami voolu ja astme eraldusvõime täpsest juhtimisest.Lisaks on ülioluline selle mähiste mähiste põhjalik mõistmine ja õige konfiguratsioon.See lähenemisviis mitte ainult ei paranda mootori töö efektiivsust ja jõudlust, vaid aitab ka selle kasutusaega pikendada, eriti kui kaasatud on suure koormuse ja pika tööperioodi.

NEMA 17 astmelise mootori rakendused

3D -printer erkrohelise hõõgniidiga

STEP -mootorid on rakendatavad süsteemides, mis nõuavad täpset kontrolli ja muid kriitilisi kommertsrakendusi.Samuti on need tavalised rakendustes, kus eesmärk on ületada tagasiside juhtimissüsteemi keerukus.Järgnevalt on toodud mõned rakenduse näited, kus elektrimootor on abiks:

CNC masinad
Printeri mootorid, nt 3D -printerimootoris
Kasulik lineaarsetes ajamites
Täpsed juhtimismasinad
Kõvaketas
3D -printer/CNC või prototüüpimismasinad (nt Reprap)
Laserlõikurid

Järeldus

See on see artikkel, nagu me just selgitasime.Astmemootori ehitamine võib tunduda keeruline, kuid selle tööpõhimõte on lihtne ning mootori ainulaadsete omaduste ja juhtimismeetodite sügav mõistmine ja õige kasutamine võimaldab inseneridel ja kasutajatel selle täielikku potentsiaali realiseerida.

KKK

Miks kasutada NEMA 17?

NEMA 17 sammmootorid on tuntud oma kõrge pöördemomendi ja töökindluse poolest. Selle astmenurk on 1,8 kraadi ja raami suurus 42 mm x 42 mm, muutes need kompaktseks ja võimsaks võimalikuks täpseks liikumiseks, neid kasutatakse laialdaselt 3D -printerite ja CNC -smasinad.

Mida tähendab 17 NEMA 17?

NEMA 17 sammmootorid on need, millel on 1,8-kraadise astmenurk (200 sammu/revolutsioon) 1,7 x 1,7-tollise esiplaadiga.NEMA 17 astmetel on tavaliselt rohkem pöördemoment kui väiksematel variantidel, näiteks NEMA 14, ja soovitatav sõidupinge on 12–24 V.Need steppid vastavad ka ROHS -ile.

Kui kaua astmemootorid kestavad?

Tüüpiline astmemootori eluaeg on 10 000 töötundi.See on umbes 4,8 aastani, arvestades, et mootor töötab ühe kaheksatunnise vahetusega päevas.Mootori eluiga võib kasutajarakenduse osas erineda ja seda, kui range mootor töötab.

MEIST Klientide rahulolu iga kord.Vastastikune usaldus ja ühised huvid. ARIAT Tech on loonud pikaajalisi ja stabiilseid koostöösuhteid paljude tootjate ja agentidega. "Klientide kohtlemine tõeliste materjalide ja tuumikuna teenimise eest", kontrollitakse kogu kvaliteeti ilma probleemideta ja möödub professionaalsest professionaalsest
funktsiooni test.Kõige kõrgemad kulutõhusad tooted ja parim teenus on meie igavene kohustus.