Крокавы рухавік — гэта электрарухавік, які пераўтварае электрычную энергію ў механічную, а яго выхадны крутоўны момант і хуткасць можна дакладна кантраляваць, рэгулюючы крыніцу харчавання.
Я, перавагі крокавага рухавіка
Высокая дакладнасць
Вугал павароту крокавага рухавіка прапарцыйны колькасці ўваходных імпульсаў, таму можна дакладна кантраляваць колькасць і частату імпульсаў для дасягнення дакладнага кантролю становішча і хуткасці рухавіка. Гэтая характарыстыка робіць крокавыя рухавікі выдатнымі ў прымяненнях, якія патрабуюць высокадакладнага пазіцыянавання, такіх як станкі з ЧПУ, друкарскія машыны і тэкстыльныя машыны.
Крокавыя рухавікі звычайна маюць дакладнасць ад 3% да 5% на крок і не назапашваюць памылку ад папярэдняга кроку да наступнага, г.зн. яны не генеруюць кумулятыўных памылак. Гэта азначае, што крокавыя рухавікі здольныя падтрымліваць высокую дакладнасць пазіцыянавання і паўтаральнасць руху на працягу працяглых перыядаў часу або бесперапыннага руху.
Высокая кіравальнасць
Праца крокавага рухавіка дасягаецца шляхам кіравання імпульсным токам, таму кіраванне рухавіком можа ажыццяўляцца з дапамогай праграмнага праграмавання. Гэтая праграмуемасць дазваляе крокавым рухавікам задавальняць патрэбы шырокага спектру прымянення, такіх як аўтаматызаваныя вытворчыя лініі, робататэхніка і іншыя галіны.
Паколькі рэакцыя крокавага рухавіка вызначаецца толькі ўваходным імпульсам, можна выкарыстоўваць кіраванне з разамкнутым контурам, што спрашчае структуру рухавіка і робіць кіраванне менш затратным. Кіраванне з разамкнутым контурам таксама зніжае складанасць сістэмы і выдаткі на абслугоўванне.
Высокі крутоўны момант на нізкіх хуткасцях
Крокавыя рухавікі маюць высокі крутоўны момант пры нізкіх хуткасцях, што робіць іх выдатнымі ў прыладах, якія патрабуюць нізкай хуткасці і высокага крутоўнага моманту, такіх як аўтаматычныя маркіравальныя машыны і упаковачныя машыны.
Крокавыя рухавікі маюць максімальны крутоўны момант у спыненым стане, што робіць іх перавагай у тых выпадках, калі патрабуецца стабільнасць становішча або ўстойлівасць да знешніх нагрузак.
Высокая надзейнасць
Крокавыя рухавікі не маюць шчотак, што памяншае няспраўнасці і шум з-за зносу шчотак. Гэта робіць крокавыя рухавікі вельмі надзейнымі, прычым тэрмін службы рухавіка ў значнай ступені залежыць ад тэрміну службы падшыпнікаў.
Крокавыя рухавікі маюць простую канструкцыю, якая складаецца з трох частак: самога рухавіка, драйвера і кантролера, што робіць мантаж і абслугоўванне адносна простымі.
Шырокі дыяпазон хуткасцей
Крокавыя рухавікі маюць адносна хуткі дыяпазон хуткасцей, і хуткасць рухавіка можна змяняць, рэгулюючы частату імпульсаў. Гэта дазваляе крокаваму рухавіку адаптавацца да розных рабочых хуткасцей і патрабаванняў да нагрузкі.
Добрая рэакцыя старт-стоп і рэверс
Крокавыя рухавікі хутка рэагуюць на кіруючыя сігналы пры запуску і прыпынку, а таксама падтрымліваюць высокую дакладнасць і стабільнасць пры рэверсе. Гэтая асаблівасць робіць крокавы рухавік перавагай пры неабходнасці частых пускаў-спынак і рэверсавання.
II, недахопы крокавых рухавікоў
Лёгка збіцца з кроку або пераступіць
Пры няправільным кіраванні крокавыя рухавікі схільныя да збояў або перабояў. Збоі ў кроках азначаюць, што рухавік не круціцца ў адпаведнасці з зададзенай колькасцю крокаў, а збоі ў кроках азначаюць, што рухавік круціцца больш за зададзеную колькасць крокаў. Абедзве гэтыя з'явы прыводзяць да страты дакладнасці пазіцыянавання рухавіка і ўплываюць на прадукцыйнасць сістэмы.
Узнікненне нестандартных і перакрокавых зрушэнняў звязана з такімі фактарамі, як нагрузка рухавіка, хуткасць кручэння, а таксама частата і амплітуда кіруючага сігналу. Таму пры выкарыстанні крокавых рухавікоў неабходна ўважліва ўлічваць гэтыя фактары і прымаць адпаведныя меры, каб пазбегнуць узнікнення нестандартных і перакрокавых зрушэнняў.
Цяжкасці ў дасягненні высокіх хуткасцей кручэння
Хуткасць кручэння крокавага рухавіка абмежаваная яго прынцыпам працы, і звычайна цяжка дасягнуць высокай хуткасці кручэння. Нягледзячы на тое, што можна павялічыць хуткасць рухавіка, павялічваючы частату кіруючага сігналу, занадта высокая частата прывядзе да такіх праблем, як нагрэў рухавіка, павышэнне шуму і нават можа пашкодзіць рухавік.
Такім чынам, пры выкарыстанні крокавых рухавікоў неабходна выбраць адпаведны дыяпазон хуткасцей у адпаведнасці з патрабаваннямі прымянення і пазбягаць працы на высокіх хуткасцях на працягу доўгага часу.
Адчувальны да змен нагрузкі
Крокавыя рухавікі патрабуюць кіравання колькасцю і частатой імпульсаў току ў рэжыме рэальнага часу падчас працы, каб забяспечыць дакладны кантроль становішча і хуткасці. Аднак у выпадку вялікіх змен нагрузкі імпульс кіравальнага току будзе парушаны, што прывядзе да нестабільнага руху і нават некантраляванага крокавання.
Каб вырашыць гэтую праблему, можна выкарыстоўваць сістэму кіравання з замкнёным контурам, якая кантралюе становішча і хуткасць рухавіка і рэгулюе кіруючы сігнал у адпаведнасці з рэальнай сітуацыяй. Аднак гэта павялічыць складанасць і кошт сістэмы.
Нізкая эфектыўнасць
Паколькі крокавыя рухавікі кіруюцца паміж пастаянным прыпынкам і запускам, іх эфектыўнасць адносна нізкая ў параўнанні з іншымі тыпамі рухавікоў (напрыклад, рухавікамі пастаяннага току, рухавікамі пераменнага току і г.д.). Гэта азначае, што крокавыя рухавікі спажываюць больш энергіі пры той жа выходнай магутнасці.
Для павышэння эфектыўнасці крокавых рухавікоў можна выкарыстоўваць такія меры, як аптымізацыя алгарытмаў кіравання і зніжэнне страт у рухавіку. Аднак рэалізацыя гэтых мер патрабуе пэўнага ўзроўню тэхналогій і фінансавых інвестыцый.
III, сфера прымянення крокавых рухавікоў:
Крокавыя рухавікі шырока выкарыстоўваюцца ў многіх галінах з-за сваіх унікальных пераваг і пэўных абмежаванняў. Ніжэй прыведзена падрабязнае абмеркаванне сферы прымянення крокавых рухавікоў:
Робататэхніка і сістэмы аўтаматызацыі
Крокавыя рухавікі шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловых робатах, аўтаматызаваных вытворчых лініях і іншых галінах. Яны дазваляюць дакладна кантраляваць хуткасць і кірунак руху робатаў, а таксама забяспечваць высокадакладнае пазіцыянаванне і хуткую рэакцыю ў аўтаматызаваных вытворчых працэсах.
Станкі з ЧПУ
Прынтары
Крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца для кіравання рухам друкавальнай галоўкі ў такіх прыладах, як струменевыя і лазерныя прынтары. Дзякуючы дакладнаму кіраванню рухам рухавіка можна дасягнуць высокай якасці друку тэксту і малюнкаў. Гэтая асаблівасць робіць крокавыя рухавікі шырока выкарыстоўванымі ў друкарскім абсталяванні.
Медыцынскія прылады
Крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца ў медыцынскім абсталяванні для візуалізацыі (напрыклад, рэнтгенаўскіх апаратах, камп'ютарных тамаграфічных апаратах і г.д.) для кіравання рухам рамкі сканавання. Дзякуючы дакладнаму кіраванню рухам рухавіка можна дасягнуць хуткай і дакладнай візуалізацыі пацыента. Гэтая асаблівасць робіць крокавыя рухавікі важнымі ў медыцынскім абсталяванні.
Аэракасмічная прамысловасць
Крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца для кіравання рухам прывадаў у аэракасмічным абсталяванні, такім як сістэмы кіравання арыентацыяй спадарожнікаў і ракетныя рухавікі. Крокавыя рухавікі дэманструюць добрую прадукцыйнасць пры патрабаваннях высокай дакладнасці і высокай стабільнасці. Гэтая характарыстыка робіць крокавыя рухавікі важнай часткай аэракасмічнай галіны.
Абсталяванне для забаў і гульняў
Крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца для кіравання рухам прывадаў у такіх прыладах, як лазерныя гравіроўкі, 3D-прынтары і гульнявыя кантролеры. У гэтых прыладах дакладнае кіраванне крокавымі рухавікамі мае вырашальнае значэнне для дасягнення высокай якасці прадукту і выдатнага карыстальніцкага досведу.
Адукацыя і даследаванні
Крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца для кіравання рухам эксперыментальных платформаў у такіх сітуацыях, як лабараторныя прыборы і навучальнае абсталяванне. У адукацыі нізкі кошт і высокая дакладнасць крокавых рухавікоў робяць іх ідэальнымі навучальнымі інструментамі. Выкарыстоўваючы дакладныя характарыстыкі кіравання крокавымі рухавікамі, яны могуць дапамагчы студэнтам лепш зразумець фізіку і інжынерныя прынцыпы.
Карацей кажучы, крокавыя рухавікі маюць такія перавагі, як высокая дакладнасць, кіравальнасць, нізкая хуткасць і высокі крутоўны момант, а таксама высокая надзейнасць, але яны таксама маюць недахопы: яны лёгка выходзяць з ладу або не вытрымліваюць ходу, цяжка дасягнуць высокіх хуткасцей кручэння, адчувальныя да змен нагрузкі і нізкі эфектыўныя. Пры выбары крокавых рухавікоў неабходна ўлічваць іх перавагі і недахопы, а таксама сферу прымянення ў адпаведнасці з патрабаваннямі прыкладання, каб забяспечыць прадукцыйнасць і стабільнасць сістэмы.
Час публікацыі: 14 лістапада 2024 г.