A mérnöki területen jól ismert, hogy a mechanikai tűrések nagy hatással vannak a precizitásra és a pontosságra minden elképzelhető eszköztípus esetében, függetlenül annak használatától. Ez a tény arra is igazléptetőmotorok. Például egy szabványos épített léptetőmotor tűrési szintje lépésenként körülbelül ±5 százalék hiba. Ezek egyébként nem halmozódó hibák. A legtöbb léptetőmotor lépésenként 1,8 fokkal mozog, ami 0,18 fokos potenciális hibatartományt eredményez, pedig fordulatonként 200 lépésről beszélünk (lásd 1. ábra).
2 fázisú léptetőmotorok – GSSD sorozat
Miniatűr léptetés a pontosság érdekében
A szabványos, nem kumulatív, ±5 százalékos pontosság mellett a pontosság növelésének első és leglogikusabb módja a motor mikrolépcsős lépése. A mikrolépés a léptetőmotorok vezérlésének olyan módszere, amely nem csak nagyobb felbontást, hanem egyenletesebb mozgást is elér alacsony sebességnél, ami bizonyos alkalmazásokban nagy előnyt jelenthet.
Kezdjük az 1,8 fokos lépésszögünkkel. Ez a lépésszög azt jelenti, hogy ahogy a motor lelassul, minden lépés az egész nagyobb részévé válik. Lassabb és lassabb fordulatszámon a viszonylag nagy lépésméret a motorban fogazást okoz. Az egyik módja annak, hogy enyhítsük ezt a csökkent sima működést lassú fordulatszámon, ha csökkentjük az egyes motorlépések méretét. Itt válik fontos alternatívává a mikrolépés.
A mikro léptetést az impulzusszélesség-modulált (PWM) használatával érik el a motor tekercseinek áramának szabályozására. Az történik, hogy a motor meghajtó két feszültségű szinuszhullámot ad a motor tekercseinek, amelyek mindegyike 90 fokkal fáziseltérésben van a másikhoz képest. Tehát míg az egyik tekercsben növekszik az áramerősség, a másik tekercsben csökken, hogy fokozatos áramátvitelt eredményezzen, ami egyenletesebb mozgást és egyenletesebb nyomatéktermelést eredményez, mint amit egy szabványos teljes fokozatú (vagy akár közös féllépéses) vezérléssel kapna. (lásd 2. ábra).
egytengelyűléptetőmotor vezérlő + driver működik
Amikor a pontosság növeléséről döntenek a mikrolépcső-szabályozás alapján, a mérnököknek figyelembe kell venniük, hogy ez hogyan befolyásolja a motor többi jellemzőjét. Míg a nyomatékleadás simasága, az alacsony sebességű mozgás és a rezonancia javítható mikrolépéssel, a vezérlés és a motor tervezésének jellemző korlátai megakadályozzák, hogy elérjék ideális általános jellemzőiket. A léptetőmotor működése miatt a mikro léptető hajtások csak közelíteni tudják a valódi szinuszhullámot. Ez azt jelenti, hogy némi nyomaték hullámzás, rezonancia és zaj marad a rendszerben annak ellenére, hogy ezek mindegyike nagymértékben csökken egy mikrolépcsős művelet során.
Mechanikai pontosság
Egy másik mechanikai beállítás a léptetőmotor pontosságának növelése érdekében kisebb tehetetlenségi terhelés alkalmazása. Ha a motor nagy tehetetlenségi nyomatékkal rendelkezik, amikor megpróbálja leállítani, a terhelés enyhe túlforgást okoz. Mivel ez gyakran egy kis hiba, a motorvezérlővel javítható.
Végül visszakanyarodunk a vezérlőhöz. Ez a módszer némi mérnöki erőfeszítést igényelhet. A pontosság növelése érdekében érdemes olyan vezérlőt használni, amely kifejezetten az Ön által választott motorhoz van optimalizálva. Ez egy nagyon precíz beépítési módszer. Minél jobb a vezérlő képessége a motoráram pontos manipulálására, annál nagyobb pontosságot érhet el az Ön által használt léptetőmotorral. Ennek az az oka, hogy a vezérlő pontosan szabályozza, hogy a motortekercsek mekkora áramot kapjanak a léptető mozgás elindításához.
A pontosság a mozgásrendszerekben általános követelmény az alkalmazástól függően. Ha megérti, hogyan működik együtt a léptetőrendszer a precizitás megteremtése érdekében, a mérnökök kihasználhatják a rendelkezésre álló technológiák előnyeit, beleértve azokat is, amelyeket az egyes motorok mechanikai alkatrészeinek létrehozásához használnak.
Feladás időpontja: 2023.10.19
