Það er vel þekkt á verkfræðisviðinu að vélræn vikmörk hafa mikil áhrif á nákvæmni og nákvæmni fyrir allar gerðir tækja sem hægt er að hugsa sér óháð notkun þeirra. Þessi staðreynd á líka við umstigmótorar. Til dæmis hefur venjulegur innbyggður þrepamótor þolmörk um ±5 prósent skekkju á hverju skrefi. Þetta eru villur sem ekki eru uppsafnaðar. Flestir þrepamótorar hreyfast 1,8 gráður í skrefi, sem leiðir til hugsanlegs villusviðs upp á 0,18 gráður, jafnvel þó við séum að tala um 200 skref á hvern snúning (sjá mynd 1).
2-fasa skrefamótorar - GSSD röð
Miniature stepping fyrir nákvæmni
Með staðlaðri, ekki uppsafnaðri nákvæmni upp á ±5 prósent, er fyrsta og rökréttasta leiðin til að auka nákvæmni að örstiga mótorinn. Micro stepping er aðferð til að stjórna stepper mótorum sem nær ekki aðeins hærri upplausn heldur mýkri hreyfingu á lágum hraða, sem getur verið mikill ávinningur í sumum forritum.
Byrjum á 1,8 gráðu skrefahorninu okkar. Þetta þrepahorn þýðir að eftir því sem mótorinn hægir verður hvert skref stærri hluti af heildinni. Við hægari og hægari hraða veldur tiltölulega stór skrefstærð kvísl í mótornum. Ein leið til að draga úr minni sléttleika í notkun á hægum hraða er að minnka stærð hvers mótorþreps. Þetta er þar sem micro stepping verður mikilvægur valkostur.
Örstig er náð með því að nota púlsbreiddarmótaða (PWM) til að stjórna straumnum til mótorvindanna. Það sem gerist er að mótordrifinn gefur tvær spennu sinusbylgjur til mótorvindanna, sem hver um sig er 90 gráður úr fasa við aðra. Þannig að á meðan straumur eykst í annarri vindunni minnkar hann í hinni til að framkalla hægfara yfirfærslu straums, sem leiðir til sléttari hreyfingar og stöðugri togframleiðslu en maður fær með venjulegri fullþrepsstýringu (eða jafnvel venjulegri hálfþrepi) (sjá mynd 2).
einásskrefa mótor stjórnandi +ökumaður starfar
Þegar tekin er ákvörðun um aukna nákvæmni sem byggist á örþrepstýringu, verða verkfræðingar að íhuga hvernig þetta hefur áhrif á restina af mótoreiginleikum. Þó að hægt sé að bæta sléttleika toggjafar, hreyfingar á lágum hraða og ómun með því að nota örstig, koma dæmigerðar takmarkanir í stýringu og mótorhönnun í veg fyrir að þau nái kjörnum heildareiginleikum. Vegna notkunar stigmótors geta örstigsdrif aðeins áætlað sanna sinusbylgju. Þetta þýðir að nokkur toggára, ómun og hávaði verða áfram í kerfinu jafnvel þó að hver þeirra minnki verulega í örþrepaaðgerð.
Vélræn nákvæmni
Önnur vélræn aðlögun til að ná nákvæmni í stepper mótornum þínum er að nota minni tregðuálag. Ef mótorinn er festur við mikla tregðu þegar hann reynir að stöðvast mun álagið valda smá ofsnúningi. Þar sem þetta er oft lítil villa er hægt að nota mótorstýringuna til að leiðrétta hana.
Að lokum snúum við okkur aftur að stjórnandanum. Þessi aðferð gæti tekið smá verkfræðiátak. Til þess að bæta nákvæmni gætirðu viljað nota stýringu sem er sérstaklega fínstilltur fyrir mótorinn sem þú hefur valið að nota. Þetta er mjög nákvæm aðferð til að fella inn. Því betri sem stjórnandinn hefur til að stjórna mótorstraumnum nákvæmlega, því meiri nákvæmni geturðu fengið frá skrefamótornum sem þú notar. Þetta er vegna þess að stjórnandinn stjórnar nákvæmlega hversu mikinn straum mótorvindurnar fá til að koma skrefahreyfingunni af stað.
Nákvæmni í hreyfikerfi er algeng krafa eftir notkun. Skilningur á því hvernig þrepakerfið vinnur saman til að skapa nákvæmni gerir verkfræðingi kleift að nýta sér tæknina sem er í boði, þar á meðal þá sem notuð eru við gerð vélrænna íhluta hvers mótor.
Birtingartími: 19-10-2023
