موتورهای پله‌ای در تولید و رباتیک

Jul 3, 2024

موتورهای پله‌ای در تولید

مقدمه

  • موتورهای پله‌ای برای حرکت‌های تکراری و دقیق بسیار مهم هستند.
  • در بازوهای رباتیک و ماشین‌های فرز خودکار استفاده می‌شوند.

ویژگی‌های کلیدی

  • کنترل موقعیت زاویه‌ای: می‌توانند موقعیت زاویه‌ای روتور را بدون یک حلقه بازخورد بسته کنترل کنند.
  • سیستم حلقه باز: ساده، دقیق، کارآمد.

موتور پله‌ای مقاومت متغیر

  • نوع ساده‌ترین: تمرکز اولیه بحث.
  • اجزاء:
    • ۶ دندان استاتور که توسط ۳ منبع DC جداگانه تغذیه می‌شوند.
    • روتور: دسته‌ای از لمینیت‌های فولادی با تعداد دندان‌هایی متفاوت از استاتور.
    • طراحی به گونه‌ای است که تنها یک جفت دندان روتور با استاتور در یک زمان هماهنگ می‌شود.
  • عملکرد:
    • خاموش و روشن کردن کویل‌های خاص باعث چرخش روتور می‌شود.
    • مثال: کویل A را تغذیه کنید، سپس کویل B -> روتور ۳۰ درجه می‌چرخد.
    • برای رسیدن به مرحله بعد: کویل B را تغذیه کنید، سپس کویل C.
    • نتیجه: روتور به موقعیتی با کمترین مقاومت می‌رود.
  • اندازه گام: ۳۰ درجه (می‌تواند از طریق 'نیم‌پله‌کردن' دقیق‌تر شود).
  • نیم‌پله‌کردن: تغذیه چندین کویل برای رسیدن به موقعیت‌های میانی

موتور پله‌ای ترکیبی

  • بیشترین تنوع و معمولاً استفاده شده: تمرکز به درک دقیق‌تر نوع ترکیبی تغییر می‌کند.
  • اجزاء:
    • روتور مغناطیسی شده با کلاه‌های دندانه‌دار فولادی.
    • انتهای روتور: یک قطب شمال، یک قطب جنوب.
    • ترتیب هوشمندانه دندان‌های روتور و استاتور برای دقت بالا.
    • ۵۰ دندان روتور، استاتور دارای ۴۸ دندان.
  • ترتیب دندان‌های استاتور:
    • ۴ گروه از دندان‌های استاتور، مجدداً برای هماهنگی تنظیم شده‌اند.
    • مجموعه سبز نیم‌هماهنگ، زرد ناهماهنگ، آبی نیم‌هماهنگ، قرمز هماهنگ.
  • حرکت روتور:
    • قطب‌های شمال و جنوب جذب/دفع می‌کنند => حرکت روتور.
  • عملکرد:
    • مجموعه کویل‌های A و B کنترل مغناطیس‌دادن استاتور را انجام می‌دهند.
    • تغذیه کویل‌ها روتور را با زوایای کوچک حرکت می‌دهد.
    • مثال: کویل A تغذیه می‌شود، روتور ۱.۸ درجه حرکت می‌کند.
  • وضوح بهبود یافته:
    • نیم‌پله‌کردن برای کنترل حرکت دقیق‌تر.
    • هماهنگی دندان‌های انتهای قطب شمال و جنوب وضعیت قطب‌ها را حفظ می‌کند.

کاربردها

  • استفاده‌های ایده‌آل: حرکات دقیق و کنترل ساده.
    • بازوهای رباتیک
    • ماشین‌های فرز خودکار

پشتیبانی

  • تولید ویدئوهای Learn Engineering توسط حامیان در Patreon پشتیبانی می‌شود.