چگونه یک بازوی رباتیک در یک تاسیسات صنعتی یک عمل را به طور مستمر تکرار می کند؟
چطور یک ماشین فرزکاری با این دقت حرکت می کند؟
همه این ها به خاطر موتور پله ای یا استِپِر موتور است
چیز خاصی که در مورد موتور پله ای وجود دارد
که باعث می شود بتواند بدون کمک کنترل حلقه بسته زاویه قرارگیری روتور را کنترل کند
یک سیستم ساده و دقیق حلقه باز است
بگزارید ابتدا نحوه عملکرد موتور پله ای رلوکتانس متغیر که ساده ترین نوع آن هاست
را یاد بگیریم
بعداً به سراغ انواع رایج تر و دقیق تر آن می رویم
این موتور دارای شش دندانه استاتور می باشد که می تواند با سه منبع تغذیه مجزا تغذیه شود
روتور از مجموعه ای از ورقه های فولادی تشکیل شده است
تعداد دندانه ها در روتور با استاتور متفاوت است که برای این موتور 4 تا است
این کار عمدی است تا در هر زمان تنها یک ردیف دندانه در راستای استاتور قرار گیرند
خودتان هم می توانید نحوه عملکرد موتور پله ای را توضیح دهید
را بی برق کنید وA اگر سیم پیچ را برق دار کنید B
واضح است که روتور همانطور که نشان داده شد می چرخد
از نظر هندسی واضح است که اندازه هر گام 30 درجه است
را برق دار B برای گام بعد سیم پیچ را بی برق می کنیم C و
را دوباره A بعد از آن سیم پیچ برق دار می کنیم
به طور خلاصه اینکه روتور به سمتی که کمترین رلوکتانس را دارد می چرخد
اندازه گام های این موتور 30 درجه است
با یک ترفند کوچک می توانید دقت هر گام را به 15 درجه بهبود ببخشید
برقدار می شود روتور در A وقتی سیم پیچ این وضعیت قرار دارد
برقدار می شود B می دانیم که وقتی سیم پیچ روتور 30 درجه می چرخد
با هم برقدار شوند B و A حالا اگر سیم پیچ چه اتفاقی می افتد؟
روتور در وضعیت مابین این دو حالت قرار می گیرد
یا 15 درجه می چرخد
را بی برق کنید A بعد از این
رسید B بعد از اینکه به را برقدار کنید C
این نحوه عملکرد موتور را نیم پله گویند
موتوری که در موردش بحث کرده ایم را موتور رلوکتانس متغیر می گویند
یکی از موتورهای پرکاربرد و رایج از نوع موتور پله ای، موتور هیبریدی است
بگزارید عملکرد یک موتور هیبریدی 1.8 درجه مرسوم را بررسی کنیم
موتور هیبریدی دارای روتور مغناطیسی شده با برجستگی های دندانه ای شکل فولادی است
یک انتهای روتور قطب شمال و انتهای دیگر قطب جنوب می شود
دقت این موتور ناشی از آرایش هوشمندانه روتور و دندانه های استاتور آن است
اجازه دهید ابتدا این را درک کنیم
روتور 50 دندانه دارد
برای درک آرایش دندانه های استاتور ابتدا فرض کنید استاتور هم 50 تا دندانه دارد
هر چند در واقع استاتور دو دندانه کمتر از روتور دارد
پس ما 48 دندانه در استاتور داریم
اجازه بدید 48 دندانه را همانند تصویر به 4 جفت تقسیم کنیم
اجازه بدید آرایش این دندانه ها را دوباره تنظیم کینم
دسته سبز را جابه جا می کنیم تا به صورت نصفه در راستای روتور قرار گیرد
دندانه های زرد کاملاً با دندانه های روتور غیر همر استاند
دسته آبی به صورت نصفه در راستای روتور قرار گیرد
دسته قرمز سرجایش باقی می ماند
به طور خلاصه دسته قرمز با روتور در یک راستا قرار دارد در حالی که دسته زرد ناهم راستاست
در حالی که دو دسته دیگر در وسط قرار دارند
لطفا توجه داشته باشید که روتوری که می بینید همانند قطب جنوب عمل می کند
سیم پیچ های استاتور همانند تصویر به هم متصلند
این ها دو دسته سیم پیچ مستقل هستند
برقدار می شود A هنگامی که دسته طرح مغناطیسی همانند تصویر شکل می دهد
یک جفت از قطب های استاتور مثل قطب شمال و جفت دیگر مثل قطب جنوب عمل می کنند
در حالی که قطب های مخالف همدیگر را جذب می کنند و در یک راستا قرار می گیرند
قطبهای هم نام همدیگر را دفع و ناهمراستا خواهند شد
برقدار می شود B هنگامی که سیم پیچ مشاهده کنید که چه اتفاقی برای روتور می افتد
روتور باید مقدار کمی بچرخد تا با قطب شمال جدید همراستا شود
واضح است که این زاویه چرخش یک چهارم زاویه گام می باشد
به عبارت دیگر روتور به اندازه 1.8 درجه می چرخد
با قطبیت متفاوتی برقدار A دفعه بعد دسته می شود، دوباره روتور 1.8 درجه می چرخد
این فرآیند تکرار می شود و اینگونه حرکت بسیار دقیق، توسط موتور حاصل می شود
دقت زوایای هر گام را می توان بوسیله نیم پله بیشتر هم بهبود بخشید
جالب توجه که برجستگی های دندانه قطب شمال بین دندانه های قطب جنوب قرار گرفته اند
به این ترتیب همراستا شدن دوباره ی قطبهای ناهمنام تضمین شده است
خوب موتور هیبرید پله ای اینطور کار می کند
این موتورها در کاربردهایی که نیاز به دقت در جابه جایی و سادگی کنترل هست، ایده آل هستند
با معرفی این کانال به دوستان خود از ادامه فعالیت های این کانال حمایت کنید
مترجم : مهندس امین جمال لیوانی