V oblasti strojírenství je dobře známo, že mechanické tolerance mají velký vliv na přesnost a přesnost u každého představitelného typu zařízení bez ohledu na jeho použití. Tato skutečnost je také pravdivákrokové motory. Například standardně stavěný krokový motor má úroveň tolerance asi ±5 procent chyby na krok. To jsou mimochodem nekumulativní chyby. Většina krokových motorů se pohybuje o 1,8 stupně na krok, což má za následek rozsah potenciální chyby 0,18 stupně, i když mluvíme o 200 krocích na otáčku (viz obrázek 1).
2-fázové krokové motory - řada GSSD
Miniaturní krokování pro přesnost
Se standardní nekumulativní přesností ±5 procent je prvním a nejlogičtějším způsobem zvýšení přesnosti mikrokrokování motoru. Mikro krokování je způsob řízení krokových motorů, který dosahuje nejen vyššího rozlišení, ale plynulejšího pohybu při nízkých rychlostech, což může být v některých aplikacích velkým přínosem.
Začněme s naším úhlem kroku 1,8 stupně. Tento úhel kroku znamená, že jak motor zpomaluje, každý krok se stává větší částí celku. Při stále nižších a nižších rychlostech způsobuje relativně velká velikost kroku ucpání motoru. Jedním ze způsobů, jak zmírnit tuto sníženou plynulost provozu při nízkých rychlostech, je snížit velikost každého kroku motoru. Zde se mikrokrokování stává důležitou alternativou.
Mikrokrokování je dosaženo použitím pulzně šířkově modulované (PWM) k řízení proudu do vinutí motoru. Co se stane, je to, že budič motoru dodá dvě napěťové sinusové vlny do vinutí motoru, z nichž každá je fázově posunutá o 90 stupňů s druhou. Zatímco se proud v jednom vinutí zvyšuje, v druhém vinutí klesá, aby se vytvořil postupný přenos proudu, což má za následek plynulejší pohyb a konzistentnější produkci točivého momentu, než jaké lze získat standardním plným krokem (nebo dokonce běžným polovičním) řízením. (viz obrázek 2).
jednoosýovladač krokového motoru + ovladač funguje
Při rozhodování o zvýšení přesnosti na základě mikrokrokového řízení musí inženýři zvážit, jak to ovlivní ostatní charakteristiky motoru. Zatímco plynulost přenosu točivého momentu, nízkorychlostní pohyb a rezonance mohou být zlepšeny pomocí mikro krokování, typická omezení v řízení a konstrukci motoru jim brání v dosažení ideální celkové charakteristiky. Díky provozu krokového motoru mohou mikrokrokové pohony pouze aproximovat skutečnou sinusovku. To znamená, že určité zvlnění točivého momentu, rezonance a hluk zůstanou v systému, i když jsou všechny tyto hodnoty výrazně sníženy při mikrokrokování.
Mechanická přesnost
Další mechanickou úpravou pro získání přesnosti ve vašem krokovém motoru je použití menšího setrvačného zatížení. Pokud je motor při pokusu o zastavení připojen k velké setrvačnosti, zátěž způsobí mírné přetočení. Protože se často jedná o malou chybu, lze ji opravit pomocí ovladače motoru.
Nakonec se vrátíme zpět k ovladači. Tato metoda může vyžadovat určité technické úsilí. Chcete-li zvýšit přesnost, možná budete chtít použít ovladač, který je speciálně optimalizován pro motor, který jste se rozhodli použít. Toto je velmi přesná metoda k začlenění. Čím lepší je schopnost ovladače přesně manipulovat s proudem motoru, tím větší přesnost můžete získat z krokového motoru, který používáte. Je to proto, že regulátor přesně reguluje, kolik proudu dostávají vinutí motoru k zahájení krokového pohybu.
Přesnost v pohybových systémech je běžným požadavkem v závislosti na aplikaci. Pochopení toho, jak krokový systém společně vytváří přesnost, umožňuje inženýrům využívat dostupné technologie, včetně těch, které se používají při vytváření mechanických součástí každého motoru.
Čas odeslání: 19. října 2023
