Telah terkenal dalam bidang kejuruteraan bahawa toleransi mekanikal mempunyai kesan besar terhadap ketepatan dan ketepatan untuk setiap jenis peranti yang boleh dibayangkan tanpa mengira penggunaannya. Fakta ini juga benarmotor stepper. Sebagai contoh, motor stepper binaan standard mempunyai tahap toleransi kira-kira ±5 peratus ralat setiap langkah. Ini adalah ralat bukan terkumpul. Kebanyakan motor stepper bergerak 1.8 darjah setiap langkah, yang menghasilkan potensi julat ralat 0.18 darjah, walaupun kita bercakap tentang 200 langkah setiap putaran (lihat Rajah 1).
Motor Stepper 2 Fasa - Siri GSSD
Miniatur Melangkah untuk Ketepatan
Dengan ketepatan standard, bukan kumulatif, ±5 peratus, cara pertama dan paling logik untuk meningkatkan ketepatan adalah dengan langkah mikro motor. Micro stepping ialah kaedah mengawal motor stepper yang mencapai bukan sahaja resolusi yang lebih tinggi tetapi gerakan yang lebih lancar pada kelajuan rendah, yang boleh memberi manfaat besar dalam sesetengah aplikasi.
Mari mulakan dengan sudut langkah 1.8 darjah kami. Sudut langkah ini bermakna apabila motor memperlahankan setiap langkah menjadi bahagian yang lebih besar daripada keseluruhannya. Pada kelajuan yang lebih perlahan dan lebih perlahan, saiz langkah yang agak besar menyebabkan cogging dalam motor. Satu cara untuk mengurangkan kelancaran operasi yang berkurangan ini pada kelajuan perlahan adalah dengan mengurangkan saiz setiap langkah motor. Di sinilah langkah mikro menjadi alternatif penting.
Langkah mikro dicapai dengan menggunakan modulasi lebar denyut (PWM) untuk mengawal arus ke belitan motor. Apa yang berlaku ialah pemandu motor menghantar dua gelombang sinus voltan ke belitan motor, setiap satunya adalah 90 darjah keluar dari fasa dengan yang lain. Jadi, sementara arus meningkat dalam satu belitan, ia berkurangan dalam belitan yang lain untuk menghasilkan pemindahan arus secara beransur-ansur, yang menghasilkan pergerakan yang lebih lancar dan pengeluaran tork yang lebih konsisten daripada yang akan diperolehi daripada kawalan langkah penuh standard (atau separuh langkah biasa). (lihat Rajah 2).
paksi tunggalpengawal motor stepper +pemandu beroperasi
Apabila membuat keputusan tentang peningkatan ketepatan berdasarkan kawalan langkah mikro, jurutera perlu mempertimbangkan bagaimana ini mempengaruhi ciri motor yang lain. Walaupun kelancaran penghantaran tork, gerakan berkelajuan rendah dan resonans mungkin dipertingkatkan menggunakan langkah mikro, batasan biasa dalam kawalan dan reka bentuk motor menghalang mereka daripada mencapai ciri keseluruhan yang ideal. Disebabkan oleh pengendalian motor stepper, pemacu melangkah mikro hanya boleh menghampiri gelombang sinus sebenar. Ini bermakna bahawa beberapa riak tork, resonans dan hingar akan kekal dalam sistem walaupun setiap satu daripada ini dikurangkan dengan ketara dalam operasi langkah mikro.
Ketepatan Mekanikal
Satu lagi pelarasan mekanikal untuk mendapatkan ketepatan dalam motor stepper anda ialah menggunakan beban inersia yang lebih kecil. Jika motor dilekatkan pada inersia yang besar apabila ia cuba berhenti, beban akan menyebabkan sedikit pusingan berlebihan. Kerana ini selalunya ralat kecil, pengawal motor boleh digunakan untuk membetulkannya.
Akhirnya, kita kembali kepada pengawal. Kaedah ini mungkin memerlukan sedikit usaha kejuruteraan. Untuk meningkatkan ketepatan, anda mungkin mahu menggunakan pengawal yang dioptimumkan khusus untuk motor yang telah anda pilih untuk digunakan. Ini adalah kaedah yang sangat tepat untuk digabungkan. Lebih baik keupayaan pengawal untuk memanipulasi arus motor dengan tepat, lebih banyak ketepatan yang anda boleh perolehi daripada motor stepper yang anda gunakan. Ini kerana pengawal mengawal dengan tepat berapa banyak arus yang diterima oleh belitan motor untuk memulakan gerakan melangkah.
Ketepatan dalam sistem gerakan adalah keperluan biasa bergantung pada aplikasi. Memahami cara sistem stepper berfungsi bersama untuk mencipta ketepatan membolehkan seorang jurutera memanfaatkan teknologi yang tersedia, termasuk yang digunakan dalam penciptaan komponen mekanikal setiap motor.
Masa siaran: 19-Okt-2023
