Metodes pakāpju motoru precizitātes palielināšanai

Inženierzinātņu jomā ir labi zināms, ka mehāniskajām pielaidēm ir būtiska ietekme uz precizitāti un precizitāti jebkura veida iedomājamām ierīcēm neatkarīgi no to izmantošanas veida. Tas attiecas arī uzsoļu motoriPiemēram, standarta konstrukcijas soļu motora pielaides līmenis ir aptuveni ±5 procenti kļūda uz soli. Starp citu, tās ir neakumulējošas kļūdas. Lielākā daļa soļu motoru pārvietojas par 1,8 grādiem uz soli, kas rada potenciālo kļūdas diapazonu 0,18 grādi, pat ja mēs runājam par 200 soļiem uz apgriezienu (sk. 1. attēlu).

Divfāžu soļu motori - GSSD sērija

Miniatūra pakāpiena konstrukcija precizitātei

Ar standarta, nekumulatīvo precizitāti ±5 procenti, pirmais un loģiskākais veids, kā palielināt precizitāti, ir motora mikrosoļu regulēšana. Mikrosoļu regulēšana ir soļu motoru vadības metode, kas panāk ne tikai augstāku izšķirtspēju, bet arī vienmērīgāku kustību pie maziem ātrumiem, kas dažos gadījumos var būt liela priekšrocība.

Sāksim ar mūsu 1,8 grādu soļa leņķi. Šis soļa leņķis nozīmē, ka, motoram palēninoties, katrs solis kļūst par lielāku daļu no kopējā. Arvien lēnākā ātrumā relatīvi lielais soļa izmērs rada motora bloķēšanos. Viens no veidiem, kā mazināt šo darbības vienmērīguma samazināšanos pie maza ātruma, ir samazināt katra motora soļa izmēru. Šeit mikrosoļi kļūst par svarīgu alternatīvu.

Mikrosoļu regulēšana tiek panākta, izmantojot impulsa platuma modulāciju (PWM), lai kontrolētu strāvu motora tinumos. Tas notiek, motora vadības ierīce piegādā divus sprieguma sinusoidālus viļņus motora tinumiem, no kuriem katrs ir 90 grādu fāzē pret otru. Tātad, kamēr strāva vienā tinumā palielinās, tā samazinās otrā tinumā, radot pakāpenisku strāvas pārnesi, kas nodrošina vienmērīgāku kustību un vienmērīgāku griezes momenta ražošanu nekā standarta pilna soļa (vai pat parastas pussoļa) vadība (sk. 2. attēlu).

vienas asssoļu motora kontrolieris + draiveris darbojas

Pieņemot lēmumu par precizitātes palielināšanu, pamatojoties uz mikrosoļu vadību, inženieriem jāņem vērā, kā tas ietekmē pārējās motora īpašības. Lai gan griezes momenta piegādes vienmērīgumu, kustību pie maza ātruma un rezonansi varētu uzlabot, izmantojot mikrosoļus, tipiski vadības un motora konstrukcijas ierobežojumi neļauj tiem sasniegt ideālās kopējās īpašības. Soļu motora darbības dēļ mikrosoļu piedziņas var tikai aptuveni atbilst patiesam sinusoidālam vilnim. Tas nozīmē, ka sistēmā saglabāsies zināma griezes momenta pulsācija, rezonanse un troksnis, pat ja katrs no tiem mikrosoļu darbībā tiek ievērojami samazināts.

Mehāniskā precizitāte

Vēl viena mehāniska regulēšana, lai uzlabotu soļu motora precizitāti, ir izmantot mazāku inerces slodzi. Ja motors ir pieslēgts lielai inercei, kad tas mēģina apstāties, slodze izraisīs nelielu pārgriešanos. Tā kā tā bieži vien ir neliela kļūda, to var labot, izmantojot motora regulatoru.

Visbeidzot, atgriežamies pie kontrollera. Šī metode var prasīt zināmas inženierijas pūles. Lai uzlabotu precizitāti, iespējams, vēlēsities izmantot kontrolleri, kas ir īpaši optimizēts jūsu izvēlētajam motoram. Šī ir ļoti precīza metode. Jo labāka ir kontrollera spēja precīzi manipulēt ar motora strāvu, jo lielāku precizitāti var iegūt no izmantotā soļu motora. Tas ir tāpēc, ka kontrolleris precīzi regulē, cik daudz strāvas motora tinumi saņem, lai uzsāktu soļu kustību.

Precizitāte kustību sistēmās ir bieži sastopama prasība atkarībā no pielietojuma. Izpratne par to, kā soļu sistēma darbojas kopā, lai radītu precizitāti, ļauj inženierim izmantot pieejamās tehnoloģijas, tostarp tās, ko izmanto katra motora mehānisko komponentu izveidē.