Aðferðir til að auka nákvæmni í stepper mótorum

Það er vel þekkt á verkfræðisviðinu að vélræn vikmörk hafa mikil áhrif á nákvæmni og nákvæmni fyrir allar tegundir tæki sem hægt er að hugsa sér óháð notkun þess. Þessi staðreynd á líka við umstepper mótorar. Sem dæmi má nefna að venjulegur byggður stepper mótor hefur umburðarstig um það bil ± 5 prósent villu á skrefi. Þetta eru ófluttar villur við the vegur. Flestir stepper mótorar hreyfa sig 1,8 gráður á skrefi, sem hefur í för með sér hugsanlegt villusvið 0,18 gráður, jafnvel þó að við séum að tala um 200 skref á hverja snúning (sjá mynd 1).

2 fasa stepper mótorar - GSSD röð

Miniature stepping fyrir nákvæmni

Með stöðluðu, ekki uppsöfnuðum, nákvæmni ± 5 prósentum, er fyrsta og rökréttasta leiðin til að auka nákvæmni að örþrepa mótorinn. Örstig er aðferð til að stjórna stepper mótorum sem nær ekki aðeins hærri upplausn heldur sléttari hreyfingu á lágum hraða, sem getur verið mikill ávinningur í sumum forritum.

Byrjum á 1,8 gráðu skrefhorninu okkar. Þessi skrefhorn þýðir að þegar mótorinn hægir á hverju skrefi verður stærri hluti af heildinni. Á hægari og hægari hraða veldur tiltölulega stóra þrepastærðinni í mótornum. Ein leið til að draga úr þessari minnkuðu sléttu gangi á hægum hraða er að draga úr stærð hvers mótorþreps. Þetta er þar sem örstig verður mikilvægur valkostur.

Örstig er náð með því að nota púlsbreidd mótað (PWM) til að stjórna straumnum að mótorvindunum. Það sem gerist er að mótorbílstjórinn skilar tveimur spennu sinusbylgjum til mótorvindanna, sem hver um sig er 90 gráður úr áfanga með hinni. Þannig að þó að straumur eykst í einni vinda, þá minnkar hann í hinni vinda til að framleiða smám saman flutning straumsins, sem hefur í för með sér sléttari hreyfingu og stöðugri togframleiðslu en einn mun fá frá venjulegu heilu skrefi (eða jafnvel sameiginlegum hálfu skrefi) stjórn (sjá mynd 2).

eins ásStepper mótorstýring +bílstjóri starfar

Þegar þeir ákveða aukningu á nákvæmni út frá örstigastýringu verða verkfræðingar að huga að því hvernig þetta hefur áhrif á restina af mótoreinkennum. Þó að sléttleiki afhendingar togsins, lághraða hreyfingu og ómun gæti verið bætt með því að nota örstig, eru dæmigerðar takmarkanir á stjórnun og mótorhönnun að koma í veg fyrir að þeir nái kjörnum heildareinkennum. Vegna notkunar á stepper mótor geta örstigdrif aðeins áætlað sanna sinusbylgju. Þetta þýðir að einhver tog gára, ómun og hávaði verður áfram í kerfinu þó að hver þessara sé minnkaður til muna í örstigandi aðgerð.

Vélrænni nákvæmni

Önnur vélræn aðlögun til að fá nákvæmni í stepper mótornum þínum er að nota minni tregðuálag. Ef mótorinn er festur við stóra tregðu þegar hann reynir að hætta, mun álagið valda smá örlítið of snúning. Vegna þess að þetta er oft lítil villa er hægt að nota mótorstýringuna til að leiðrétta það.

Að lokum snúum við okkur aftur að stjórnandanum. Þessi aðferð getur tekið nokkra verkfræðilega átak. Til að bæta nákvæmni gætirðu viljað nota stjórnandi sem er sérstaklega fínstilltur fyrir mótorinn sem þú hefur valið að nota. Þetta er mjög nákvæm aðferð til að fella. Því betur sem geta stjórnandans til að vinna með mótorstrauminn nákvæmlega, því meiri nákvæmni sem þú getur fengið frá stepper mótornum sem þú notar. Þetta er vegna þess að stjórnandinn stjórnar nákvæmlega hve mikill straumur mótorvindanna fær til að hefja stigið.

Nákvæmni í hreyfingarkerfum er algeng krafa eftir því hvaða notkun er. Að skilja hvernig steppakerfið vinnur saman að því að búa til nákvæmni gerir verkfræðingi kleift að nýta sér þá tækni sem er fáanleg, þar með talin þau sem notuð eru við gerð vélrænna íhluta hvers mótors.