У области инжењерства је добро познато да механичке толеранције имају велики утицај на прецизност и тачност за сваку врсту уређаја која се може замислити, без обзира на његову употребу. Ова чињеница важи и закорачни моториНа пример, стандардно направљени степер мотор има ниво толеранције од око ±5 процената грешке по кораку. Иначе, то су некумулативне грешке. Већина степер мотора се помера 1,8 степени по кораку, што резултира потенцијалним распоном грешке од 0,18 степени, иако говоримо о 200 корака по ротацији (видети слику 1).
Двофазни степер мотори - GSSD серија
Минијатурно корачање за прецизност
Са стандардном, некумулативном тачношћу од ±5 процената, први и најлогичнији начин за повећање тачности је микрокорачно подешавање мотора. Микрокорачно подешавање је метода управљања корачним моторима која постиже не само већу резолуцију већ и глађе кретање при малим брзинама, што може бити велика предност у неким применама.
Почнимо са нашим углом корака од 1,8 степени. Овај угао корака значи да како се мотор успорава, сваки корак постаје већи део целине. При све мањим и мањим брзинама, релативно велика величина корака узрокује застој у мотору. Један од начина да се ублажи ова смањена глаткоћа рада при малим брзинама јесте смањење величине сваког корака мотора. Ту микрокораци постају важна алтернатива.
Микрокорачно управљање се постиже коришћењем импулсно-ширинске модулације (PWM) за контролу струје у намотајима мотора. Оно што се дешава јесте да драјвер мотора испоручује два синусна таласа напона на намотаје мотора, од којих је сваки ван фазе за 90 степени у односу на други. Дакле, док се струја повећава у једном намотају, она се смањује у другом намотају да би се произвео постепени пренос струје, што резултира глаткијим кретањем и конзистентнијом производњом обртног момента него што би се добило стандардном контролом са пуним кораком (или чак уобичајеним полукораком) (видети слику 2).
једноосниконтролер + драјвер корачног мотора ради
Приликом одлучивања о повећању тачности на основу микрокорачног управљања, инжењери морају да узму у обзир како то утиче на остале карактеристике мотора. Иако се глаткоћа испоруке обртног момента, кретање малом брзином и резонанција могу побољшати коришћењем микрокорачног управљања, типична ограничења у управљању и дизајну мотора спречавају их да достигну своје идеалне укупне карактеристике. Због рада корачног мотора, микрокорачни погони могу само приближно да покажу прави синусни талас. То значи да ће извесно таласање обртног момента, резонанција и бука остати у систему иако је сваки од њих знатно смањен у микрокорачном управљању.
Механичка тачност
Још једно механичко подешавање за повећање тачности вашег корачног мотора је коришћење мањег инерцијског оптерећења. Ако је мотор причвршћен за велику инерцију када покуша да се заустави, оптерећење ће изазвати благо прекомерно ротирање. Пошто је ово често мала грешка, контролер мотора се може користити за њено исправљање.
Коначно, враћамо се на контролер. Ова метода може захтевати известан инжењерски напор. Да бисте побољшали тачност, можда ћете желети да користите контролер који је посебно оптимизован за мотор који сте изабрали. Ово је веома прецизан метод за интеграцију. Што је контролер способан да прецизно манипулише струјом мотора, већу тачност можете добити од корачног мотора који користите. То је зато што контролер регулише тачно колико струје намотаји мотора примају да би покренули корак.
Прецизност у системима кретања је уобичајени захтев у зависности од примене. Разумевање како степер систем функционише заједно да би се постигла прецизност омогућава инжењеру да искористи предности доступних технологија, укључујући оне које се користе у креирању механичких компоненти сваког мотора.
Време објаве: 19. октобар 2023.
