Það er vel þekkt í verkfræði að vélræn vikmörk hafa mikil áhrif á nákvæmni og nákvæmni fyrir allar hugsanlegar gerðir tækja, óháð notkun þeirra. Þessi staðreynd á einnig við umskrefmótorarTil dæmis hefur staðlaður skrefmótor vikmörk upp á um ±5 prósent villu á hvert skref. Þetta eru reyndar ekki uppsafnaðar villur. Flestir skrefmótorar hreyfast um 1,8 gráður á hvert skref, sem leiðir til mögulegs villubils upp á 0,18 gráður, jafnvel þótt við séum að tala um 200 skref á hverja snúning (sjá mynd 1).
Tvífasa skrefmótorar - GSSD serían
Smá skref fyrir nákvæmni
Með staðlaðri, óuppsöfnuðum nákvæmni upp á ±5 prósent, er fyrsta og rökréttasta leiðin til að auka nákvæmnina að örstýra mótornum. Örstýring er aðferð til að stjórna skrefmótorum sem nær ekki aðeins hærri upplausn heldur einnig mýkri hreyfingu við lágan hraða, sem getur verið mikill kostur í sumum forritum.
Byrjum á 1,8 gráðu skrefhorni okkar. Þetta skrefhorn þýðir að þegar mótorinn hægir á sér verður hvert skref stærri hluti af heildinni. Við sífellt hægari hraða veldur tiltölulega stór skrefastærð tannhjólamyndun í mótornum. Ein leið til að draga úr þessari minnkaðri mýkt við hægan hraða er að minnka stærð hvers mótorþreps. Þetta er þar sem örskref verða mikilvægur valkostur.
Örskref er náð með því að nota púlsbreiddarstýringu (PWM) til að stjórna straumnum til mótorvöfninganna. Það sem gerist er að mótorstýringin sendir tvær spennusínusbylgjur til mótorvöfninganna, sem hvor um sig er 90 gráður úr fasa við hina. Þannig, á meðan straumurinn eykst í annarri vöfuninni, minnkar hann í hinni til að framleiða stigvaxandi straumflutning, sem leiðir til mýkri hreyfingar og samræmdari togkraftsframleiðslu en fæst með hefðbundinni heildarþrepastýringu (eða jafnvel hefðbundinni hálfþrepastýringu) (sjá mynd 2).
einásaStepper mótor stjórnandi + drifbúnaður virkar
Þegar ákveðið er að auka nákvæmni með örstigsstýringu verða verkfræðingar að íhuga hvernig þetta hefur áhrif á aðra eiginleika mótorsins. Þó að hægt sé að bæta mýkt togkrafts, hægfara hreyfingu og ómun með örstigsstýringu, koma dæmigerðar takmarkanir í stýringu og mótorhönnun í veg fyrir að þeir nái kjöreiginleikum sínum. Vegna virkni skrefmótors geta örstigsstýringar aðeins nálgast raunverulega sínusbylgju. Þetta þýðir að einhver togbylgja, ómun og hávaði verða eftir í kerfinu jafnvel þó að hvert og eitt af þessu minnki verulega í örstigsstýringu.
Vélræn nákvæmni
Önnur vélræn stilling til að auka nákvæmni í skrefmótor er að nota minni tregðuálag. Ef mótorinn er festur við stóra tregðu þegar hann reynir að stöðva, mun álagið valda smávægilegri ofsnúningi. Þar sem þetta er oft lítil villa er hægt að nota mótorstýringuna til að leiðrétta hana.
Að lokum snúum við okkur aftur að stýringunni. Þessi aðferð gæti krafist nokkurrar verkfræðilegrar fyrirhafnar. Til að bæta nákvæmnina gætirðu viljað nota stýringu sem er sérstaklega fínstillt fyrir mótorinn sem þú hefur valið að nota. Þetta er mjög nákvæm aðferð til að fella inn. Því betur sem stýringin getur stjórnað mótorstraumnum nákvæmlega, því meiri nákvæmni geturðu fengið úr skrefmótornum sem þú notar. Þetta er vegna þess að stýringin stjórnar nákvæmlega hversu mikinn straum mótorvindingarnar fá til að hefja skrefhreyfinguna.
Nákvæmni í hreyfikerfum er algeng krafa eftir notkun. Að skilja hvernig skrefakerfin vinna saman að því að skapa nákvæmni gerir verkfræðingum kleift að nýta sér þá tækni sem er í boði, þar á meðal þá sem notuð er við gerð vélrænna íhluta hvers mótors.
Birtingartími: 19. október 2023
