У галузі інженерії добре відомо, що механічні допуски мають великий вплив на точність та точність для кожного типу пристрою, який можна уявити незалежно від його використання. Цей факт також стосуєтьсякрокові двигуни. Наприклад, стандартний побудований кроковий двигун має рівень толерантності приблизно ± 5 відсотків помилки на крок. До речі, це неокумулятивні помилки. Більшість крокових двигунів рухаються 1,8 градусів на крок, що призводить до потенційного діапазону помилок 0,18 градусів, хоча ми говоримо про 200 кроків на обертання (див. Малюнок 1).
2 -фазові крокові двигуни - серія GSSD
Мініатюрні кроки для точності
З стандартною, неумулятивною, точністю ± 5 відсотків, першим і найбільш логічним способом підвищення точності є мікропід руху. Micro Stepping - це метод контролю крокових двигунів, який досягає не лише більш високої роздільної здатності, але більш плавного руху на низьких швидкостях, що може бути великою вигодою в деяких програмах.
Почнемо з нашого кута кроку 1,8 градусів. Цей кут кроку означає, що в міру уповільнення кожного кроку стає більша частина цілого. На повільніших і повільніших швидкостях відносно великий розмір кроку спричиняє придушення в двигуні. Один із способів полегшити цю знижену плавність роботи на повільних швидкостях - зменшити розмір кожного кроку двигуна. Тут мікропрінг стає важливою альтернативою.
Мікро кроку досягається за допомогою модульованої імпульсної ширини (ШІМ) для управління струмом до обмоток двигуна. Що трапляється, що драйвер двигуна доставляє два синусої хвилі напруги до обмоток двигуна, кожен з яких 90 градусів поза фазою з іншою. Так, хоча струм збільшується в одній обмотці, він зменшується в іншій обмотці, щоб створити поступову передачу струму, що призводить до більш плавного руху та більш послідовного виробництва крутного моменту, ніж один, отримає від стандартного повного кроку (або навіть загального половини кроку) контролю (див. Малюнок 2).
одноосоваКрок -контролер двигуна +драйвер працює
Вирішуючи підвищення точності на основі мікродоступного контролю, інженери повинні врахувати, як це впливає на решту рухових характеристик. Хоча плавність доставки крутного моменту, низькошвидкісна рух та резонанс можуть бути покращені за допомогою мікрокрок, типові обмеження в контролі та дизайн двигуна запобігають досягненням їх ідеальних загальних характеристик. Завдяки роботі крокового двигуна, мікропінні накопичувачі можуть наблизити лише справжню синусою хвилю. Це означає, що деякий крутний момент, резонанс та шум залишатимуться в системі, хоча кожна з них значно зменшується в операції мікропінгу.
Механічна точність
Ще одне механічне регулювання для отримання точності у вашому кроковому двигуні - це використання меншого інерційного навантаження. Якщо двигун прикріплений до великої інерції, коли він намагається зупинитися, навантаження спричинить незначну надмірну ротацію. Оскільки це часто невелика помилка, контролер двигуна може використовуватися для його виправлення.
Нарешті, ми повертаємося до контролера. Цей метод може зайняти певні інженерні зусилля. Для підвищення точності ви можете використовувати контролер, який спеціально оптимізований для двигуна, який ви вибрали для використання. Це дуже точний метод включення. Чим краща здатність контролера точно маніпулювати струмом двигуна, тим точніша точність ви можете отримати від крокового двигуна, який ви використовуєте. Це пояснюється тим, що контролер регулює саме те, скільки струму отримують обмотки двигуна, щоб ініціювати кроковий рух.
Точність у системах руху - це загальна вимога залежно від програми. Розуміння того, як ступінчаста система працює разом для створення точності, дозволяє інженеру скористатися наявними технологіями, включаючи ті, що використовуються для створення механічних компонентів кожного двигуна.
Час посади: 19 жовтня-2023
