В инженерното поле е добре известно, че механичните отклонения имат голям ефект върху прецизността и точността за всеки тип устройство, което може да се представи, независимо от използването му. Този факт е вярно и заСтепър мотори. Например, стандартен вграден стъпков двигател има ниво на толеранс от около ± 5 процента грешка на стъпка. Между другото това са не натрупани грешки. Повечето стъпкови двигатели се движат с 1,8 градуса на стъпка, което води до потенциален диапазон на грешки от 0,18 градуса, въпреки че говорим за 200 стъпки на въртене (виж фигура 1).
2 -фазни стъпкови мотори - GSSD серия
Миниатюрно стъпване за точност
Със стандартен, нечувски точност от ± 5 процента, първият и най-логичният начин за увеличаване на точността е да се стъпва на двигателя. Микро стъпката е метод за контрол на стъпковите двигатели, който постига не само по -висока разделителна способност, но и по -плавно движение при ниски скорости, което може да бъде голяма полза в някои приложения.
Да започнем с нашия ъгъл на стъпка 1,8 градуса. Този ъгъл на стъпката означава, че тъй като двигателят забавя всяка стъпка се превръща в по -голяма част от цялото. При по -бавни и по -бавни скорости сравнително големият размер на стъпката причинява запушване в двигателя. Един от начините за облекчаване на тази намалена гладкост на работата при бавни скорости е да се намали размерът на всяка стъпка на двигателя. Това е мястото, където микро стъпката се превръща в важна алтернатива.
Микро стъпката се постига чрез използване на модулирана импулсна ширина (PWM) за контрол на тока към намотките на двигателя. Това, което се случва, е, че двигателят на двигателя доставя две синусоидни вълни на намотките на двигателя, всяка от които е на 90 градуса извън фазата с другата. Така че, докато токът се увеличава при една намотка, той намалява в другата намотка, за да произведе постепенно прехвърляне на ток, което води до по -плавно движение и по -последователно производство на въртящ момент, отколкото този ще получи от стандартна пълна стъпка (или дори обща половин стъпка) контрол (виж фигура 2).
ЕдноосКонтролер на стъпковия двигател +драйверът работи
Когато решават за увеличаване на точността въз основа на контрола на микро стъпката, инженерите трябва да обмислят как това се отразява на останалите характеристики на двигателя. Докато гладкостта на доставката на въртящ момент, движението с ниска скорост и резонанса могат да бъдат подобрени с помощта на микро стъпала, типичните ограничения в контрола и дизайна на двигателя им пречат да достигнат идеалните си общи характеристики. Поради работата на стъпка на мотора, микро стъпващите устройства могат само да приближат истинска синусоидна вълна. Това означава, че някои въртящи се пулсации, резонанс и шум ще останат в системата, въпреки че всеки от тях е значително намален при операция на микро стъпки.
Механична точност
Друга механична настройка за придобиване на точност във вашия стъпка е да използвате по -малко инерционно натоварване. Ако двигателят е прикрепен към голяма инерция, когато се опита да спре, натоварването ще доведе до леко пренасочване. Тъй като това често е малка грешка, двигателният контролер може да се използва за коригирането му.
Накрая се обръщаме обратно към контролера. Този метод може да поеме някои инженерни усилия. За да подобрите точността, може да искате да използвате контролер, който е специално оптимизиран за избрания от вас двигател. Това е много прецизен метод за включване. Колкото по -добра е способността на контролера да манипулира тока на двигателя точно, толкова повече точност можете да получите от стъпковия двигател, който използвате. Това е така, защото контролерът регулира точно колко ток получават намотките на двигателя, за да инициират стъпковото движение.
Прецизността в системите за движение е често срещано изискване в зависимост от приложението. Разбирането на това как работи стъпковата система заедно, за да създаде прецизност, позволява на инженер да се възползва от наличните технологии, включително тези, използвани при създаването на механичните компоненти на всеки двигател.
Време за публикация: 19-2023 октомври
