Motor stepper ialah salah satu motor yang lebih mudah untuk dilaksanakan dalam reka bentuk elektronik yang memerlukan tahap ketepatan dan kebolehulangan. Pembinaan motor stepper meletakkan had kelajuan rendah pada motor, lebih rendah daripada kelajuan elektronik boleh memandu motor. Apabila pengendalian motor stepper berkelajuan tinggi diperlukan, kesukaran pelaksanaan bertambah.
Faktor Motor Stepper Kelajuan Tinggi
Beberapa faktor menjadi cabaran reka bentuk dan pelaksanaan apabila anda memandu motor stepper pada kelajuan tinggi. Seperti kebanyakan komponen, tingkah laku dunia sebenar motor stepper tidak ideal dan jauh daripada teori. Kelajuan maksimum motor stepper berbeza-beza mengikut pengilang, model dan kearuhan motor, dengan kelajuan 1000 RPM hingga 3000 RPM biasanya boleh dicapai.
Untuk kelajuan yang lebih tinggi, motor servo ialah pilihan yang lebih baik.
Inersia
Sebarang objek bergerak mempunyai inersia, yang menentang perubahan pada pecutan objek. Dalam aplikasi kelajuan rendah, anda boleh memacu motor stepper pada kelajuan yang diingini tanpa kehilangan langkah. Walau bagaimanapun, cubaan memacu beban pada motor stepper pada kelajuan tinggi serta-merta ialah cara terbaik untuk melangkau langkah dan kehilangan kedudukan motor.
Motor pelangkah mesti naik dari kelajuan rendah kepada kelajuan tinggi untuk mengekalkan kedudukan dan ketepatan kecuali untuk beban ringan dengan sedikit kesan inersia. Kawalan motor stepper lanjutan termasuk had pecutan dan strategi untuk mengimbangi inersia.
Keluk Tork
Tork motor stepper tidak sama untuk setiap kelajuan operasi. Ia menurun apabila kelajuan melangkah meningkat.
Isyarat pemacu untuk motor stepper menjana medan magnet dalam gegelung motor untuk mencipta daya untuk mengambil langkah. Masa yang diperlukan oleh medan magnet untuk mencapai kekuatan penuh bergantung pada kearuhan gegelung, voltan pemacu, dan had arus. Apabila kelajuan pemanduan meningkat, masa gegelung kekal pada kekuatan penuh semakin singkat, dan tork yang boleh dihasilkan oleh motor semakin berkurangan.
Barisan Bawah
Arus isyarat pemacu mesti mencapai arus pemacu maksimum untuk memaksimumkan daya dalam motor pelangkah. Dalam aplikasi berkelajuan tinggi, perlawanan mesti berlaku secepat mungkin. Memandu motor stepper dengan isyarat voltan yang lebih tinggi membantu meningkatkan tork pada kelajuan tinggi.
Zon Mati
Konsep motor yang ideal membolehkannya dipandu pada sebarang kelajuan dengan, paling teruk, pengurangan tork apabila kelajuan meningkat. Walau bagaimanapun, motor stepper sering membangunkan zon mati di mana motor tidak dapat memacu beban pada kelajuan tertentu. Zon mati timbul daripada resonans dalam sistem dan berbeza-beza untuk setiap produk dan reka bentuk.
Resonans
Motor stepper memacu sistem mekanikal, dan semua sistem mekanikal boleh mengalami resonans. Resonans berlaku apabila frekuensi pemanduan sepadan dengan frekuensi semula jadi sistem. Menambah tenaga pada sistem cenderung meningkatkan getaran dan kehilangan daya kilasnya, bukannya halajunya.
Dalam aplikasi di mana getaran berlebihan terbukti bermasalah, mencari dan melangkau kelajuan motor pelangkah resonans adalah amat penting. Aplikasi yang bertolak ansur dengan getaran harus mengelakkan resonans jika boleh. Resonans boleh menjadikan sistem kurang cekap dalam jangka pendek dan memendekkan hayatnya dari semasa ke semasa.
Saiz Langkah
Motor stepper menggunakan beberapa strategi pemanduan yang membantu motor menyesuaikan diri dengan beban dan kelajuan yang berbeza. Satu taktik ialah langkah mikro, yang membolehkan motor membuat lebih kecil daripada langkah penuh. Langkah mikro ini menawarkan pengurangan ketepatan dan menjadikan operasi motor stepper lebih senyap pada kelajuan yang lebih rendah.
Motor stepper hanya boleh memandu dengan begitu laju dan motor tidak melihat perbezaan dalam langkah mikro atau langkah penuh. Untuk operasi berkelajuan penuh, anda biasanya ingin memacu motor stepper dengan langkah penuh. Walau bagaimanapun, menggunakan langkah mikro melalui lengkung pecutan motor stepper boleh mengurangkan bunyi dan getaran dalam sistem dengan ketara.
