Det er velkendt inden for ingeniørfeltet, at mekaniske tolerancer har en stor indflydelse på præcision og nøjagtighed for enhver form for enhed, der kan forestilles, uanset dens anvendelse. Denne kendsgerning gælder ogsåsteppermotorer. For eksempel har en standardbygget steppermotor et toleranceniveau på ca. ± 5 procent fejl pr. Trin. Dette er forresten ikke-akkumulerende fejl. De fleste trinmotorer bevæger sig 1,8 grader pr. Trin, hvilket resulterer i et potentielt fejlområde på 0,18 grader, selvom vi taler om 200 trin pr. Rotation (se figur 1).
2 -fase Stepper Motors - GSSD -serie
Miniature træder for nøjagtighed
Med en standard, ikke-kumulativ, nøjagtighed på ± 5 procent, er den første og mest logiske måde at øge nøjagtigheden på at mikrestrin på motoren. Mikro -trin er en metode til at kontrollere steppermotorer, der ikke kun opnår en højere opløsning, men glattere bevægelse ved lave hastigheder, hvilket kan være en stor fordel i nogle applikationer.
Lad os starte med vores 1,8-graders trinvinkel. Denne trinvinkel betyder, at når motoren bremser hvert trin bliver en større del af helheden. Ved langsommere og langsommere hastigheder forårsager den relativt store trinstørrelse cogging i motoren. En måde at afhjælpe denne nedsatte glathed i driften ved langsomme hastigheder er at reducere størrelsen på hvert motortrin. Det er her mikrostrin bliver et vigtigt alternativ.
Mikro-trapping opnås ved anvendelse af pulsbredde moduleret (PWM) til at kontrollere strømmen til motorviklingerne. Hvad der sker, er, at den motoriske driver leverer to spændingssinebølger til motorviklingerne, som hver er 90 grader ude af fase med den anden. Så mens strømforhøjelserne i den ene vikling, falder den i den anden vikling for at producere en gradvis overførsel af strøm, hvilket resulterer i glattere bevægelse og mere konsekvent drejningsmomentproduktion, end man får fra et standard fuldt trin (eller endda fælles halvtrin) kontrol (se figur 2).
EnkeltakseStepper Motor Controller +Driver driver
Når man beslutter sig for en stigning i nøjagtighed baseret på mikro -trinkontrol, skal ingeniører overveje, hvordan dette påvirker resten af de motoriske egenskaber. Mens glathed ved levering af drejningsmoment, lavhastighedsbevægelse og resonans kan forbedres ved hjælp af mikro-trin, forhindrer typiske begrænsninger i kontrol og motorisk design dem i at nå deres ideelle samlede egenskaber. På grund af driften af en steppermotor kan mikro -trindrev kun tilnærme sig en ægte sinusbølge. Dette betyder, at en eller anden drejningsmoment, resonans og støj forbliver i systemet, selvom hver af disse er meget reduceret i en mikro -trin.
Mekanisk nøjagtighed
En anden mekanisk justering for at få nøjagtighed i din trinmotor er at bruge en mindre inerti -belastning. Hvis motoren er fastgjort til en stor inerti, når den prøver at stoppe, vil belastningen forårsage en vis over-rotation. Fordi dette ofte er en lille fejl, kan den motoriske controller bruges til at korrigere den.
Endelig vender vi tilbage til controlleren. Denne metode kan tage nogle tekniske indsatser. For at forbedre nøjagtigheden kan du muligvis bruge en controller, der specifikt er optimeret til den motor, du har valgt at bruge. Dette er en meget præcis metode til at inkorporere. Jo bedre controllerens evne til at manipulere den motoriske strøm nøjagtigt, jo mere nøjagtighed kan du få fra den trinmotor, du bruger. Dette skyldes, at controlleren regulerer nøjagtigt, hvor meget strøm, som motorviklingerne modtager for at indlede trin.
Præcision i bevægelsessystemer er et almindeligt krav afhængigt af applikationen. At forstå, hvordan steppersystemet fungerer sammen for at skabe præcision, giver en ingeniør mulighed for at drage fordel af de teknologier, der er tilgængelige, inklusive dem, der bruges i oprettelsen af de mekaniske komponenter i hver motor.
Posttid: oktober-19-2023
