V inžinierskom poli je dobre známe, že mechanické tolerancie majú zásadný vplyv na presnosť a presnosť pre každý typ zariadenia, ktoré je možné predstaviť bez ohľadu na jeho použitie. Táto skutočnosť platí aj preschodový motor. Napríklad štandardný postavený krokový motor má úroveň tolerancie približne ± 5 percent chyby za krok. Mimochodom, ide o akkumulatívne chyby. Väčšina krokových motorov sa pohybuje 1,8 stupňov za krok, čo vedie k potenciálnemu rozsahu chýb 0,18 stupňa, aj keď hovoríme o 200 krokoch na rotáciu (pozri obrázok 1).
2 -fázové krokové motory - séria GSSD
Miniatúrne kroky pre presnosť
Pri štandardnom, netumulatívnom, presnosti ± 5 percent je prvým a naj logickejším spôsobom zvýšenia presnosti na mikro krok motora. Mikro krokovanie je metóda riadenia krokových motorov, ktoré dosahujú nielen vyššie rozlíšenie, ale hladší pohyb pri nízkych rýchlostiach, čo môže byť v niektorých aplikáciách veľkým prínosom.
Začnime s naším 1,8-stupňovým krokom kroku. Tento krok kroku znamená, že keď sa motor spomaľuje, každý krok sa stáva väčšou časťou celku. Pri pomalších a pomalších rýchlostiach spôsobuje relatívne veľká veľkosť krokov v motore. Jedným zo spôsobov, ako zmierniť túto zníženú plynulosť prevádzky pri pomalých rýchlostiach, je zníženie veľkosti každého motora. Tu sa stáva dôležitou alternatívou mikropodniky.
Mikro krokovanie sa dosiahne použitím modulovaného pulzného šírky (PWM) na reguláciu prúdu na vinutie motora. Čo sa stane, je to, že vodič motora dodáva dve vlny napätia sínusov na vinutie motora, z ktorých každá je 90 stupňov mimo fázy s ostatnými. Takže zatiaľ čo prúd sa zvyšuje v jednom vinutí, znižuje sa v druhom vinutí, aby sa dosiahol postupný prenos prúdu, čo vedie k plynulejšiemu pohybu a konzistentnejšej výrobe krútiaceho momentu, než sa dostane zo štandardného úplného kroku (alebo dokonca bežného polovičného kroku) (pozri obrázok 2).
jednoosová osiKrokový ovládač motora +ovládač pracuje
Pri rozhodovaní o zvýšení presnosti na základe riadenia mikro -stupňovania musia inžinieri zvážiť, ako to ovplyvňuje zvyšok charakteristík motora. Zatiaľ čo plynulosť dodávania krútiaceho momentu, nízkorýchlostného pohybu a rezonancie by sa mohla zlepšiť pomocou mikro krokovania, typické obmedzenia riadenia a dizajnu motora im bránia dosiahnuť ich ideálne celkové charakteristiky. V dôsledku prevádzky krokového motora môžu mikro krokové jednotky približovať iba skutočnú sínusovú vlnu. To znamená, že v systéme zostane určité zvlnenie krútiaceho momentu, rezonancia a hluk, aj keď každý z nich sa výrazne zníži v mikro krokovej operácii.
Mechanická presnosť
Ďalším mechanickým nastavením na získanie presnosti vášho krokového motora je použitie menšieho zaťaženia zotrvačnosti. Ak je motor pripevnený k veľkej zotrvačnosti, keď sa pokúša zastaviť, zaťaženie spôsobí miernu nadmernú rotáciu. Pretože je to často malá chyba, ovládač motora sa môže použiť na jeho nápravu.
Nakoniec sa obrátime späť k ovládači. Táto metóda môže vyžadovať určité inžinierske úsilie. Aby ste zlepšili presnosť, možno budete chcieť použiť ovládač, ktorý je špecificky optimalizovaný pre motor, ktorý ste sa rozhodli používať. Toto je veľmi presná metóda na začlenenie. Čím lepšia je schopnosť ovládača manipulovať s prúdom motora presne, tým väčšia presnosť môžete získať z krokového motora, ktorý používate. Dôvodom je skutočnosť, že regulátor presne reguluje, koľko prúdu vinutia motora dostávajú na začatie krokového pohybu.
Presnosť v pohybe je bežná požiadavka v závislosti od aplikácie. Pochopenie toho, ako systémový systém spolupracuje na vytvorení presnosti, umožňuje inžiniera využiť výhody dostupných technológií, vrátane technológií používaných pri vytváraní mechanických komponentov každého motora.
Čas príspevku: október 19-2023
