Во областа на инженерството е добро познато дека механичките толеранции имаат голем ефект врз прецизноста и точноста за секој вид уред што може да се замисли, без оглед на неговата употреба. Овој факт важи и зачекорни моториНа пример, стандардно изграден чекорен мотор има ниво на толеранција од околу ±5 проценти грешка по чекор. Патем, ова се неакумулативни грешки. Повеќето чекорни мотори се движат за 1,8 степени по чекор, што резултира со потенцијален опсег на грешка од 0,18 степени, иако зборуваме за 200 чекори по ротација (видете ја Слика 1).
2-фазни чекорни мотори - серија GSSD
Минијатурни чекори за прецизност
Со стандардна, некумулативна точност од ±5 проценти, првиот и најлогичен начин за зголемување на точноста е микростепенизирање на моторот. Микростепенизирањето е метод за контролирање на чекорните мотори што постигнува не само повисока резолуција, туку и помазно движење при мали брзини, што може да биде голема придобивка во некои апликации.
Да почнеме со нашиот агол на чекор од 1,8 степени. Овој агол на чекор значи дека како што моторот забавува, секој чекор станува поголем дел од целината. При сè помали брзини, релативно големата големина на чекорот предизвикува запнување во моторот. Еден начин да се ублажи оваа намалена мазност на работата при мали брзини е да се намали големината на секој чекор на моторот. Тука микрочекорењето станува важна алтернатива.
Микрочекорирањето се постигнува со користење на модулација со ширина на импулсот (PWM) за контрола на струјата до намотките на моторот. Она што се случува е дека погонот на моторот испорачува два напонски синусоидни бранови до намотките на моторот, од кои секој е 90 степени надвор од фазата со другиот. Значи, додека струјата се зголемува во едната намотка, таа се намалува во другата намотка за да се произведе постепен пренос на струја, што резултира со помазно движење и поконзистентно производство на вртежен момент отколку што би се добило од стандардна контрола со целосен чекор (или дури и вообичаена половина чекор) (видете Слика 2).
еднооскаконтролерот + драјверот на чекорниот мотор работат
Кога се одлучува за зголемување на точноста врз основа на микростепена контрола, инженерите мора да земат предвид како ова влијае на останатите карактеристики на моторот. Иако мазноста на испораката на вртежниот момент, движењето со мала брзина и резонанцата може да се подобрат со користење на микростепена контрола, типичните ограничувања во контролата и дизајнот на моторот ги спречуваат да ги достигнат своите идеални целокупни карактеристики. Поради работата на чекорниот мотор, микростепените погони можат да приближат само вистински синусоиден бран. Ова значи дека одреден бран на вртежниот момент, резонанца и бучава ќе останат во системот иако секое од нив е значително намалено во микростепена операција.
Механичка точност
Друго механичко прилагодување за да се добие точност кај вашиот чекорен мотор е да се користи помало инерцијално оптоварување. Ако моторот е поврзан со голема инерција кога се обидува да застане, оптоварувањето ќе предизвика мала превртување. Бидејќи ова често е мала грешка, контролерот на моторот може да се користи за да се поправи.
Конечно, се враќаме на контролерот. Овој метод може да бара одреден инженерски напор. За да се подобри точноста, можеби ќе сакате да користите контролер кој е специјално оптимизиран за моторот што сте го одбрале да го користите. Ова е многу прецизен метод за вклучување. Колку е подобра способноста на контролерот прецизно да ја манипулира струјата на моторот, толку поголема точност можете да добиете од чекорниот мотор што го користите. Ова е затоа што контролерот регулира точно колку струја примаат намотките на моторот за да го иницираат чекорното движење.
Прецизноста во системите за движење е чест услов во зависност од апликацијата. Разбирањето како чекорниот систем работи заедно за да создаде прецизност му овозможува на инженерот да ги искористи достапните технологии, вклучувајќи ги и оние што се користат при креирањето на механичките компоненти на секој мотор.
Време на објавување: 19 октомври 2023 година
