És ben conegut en el camp d’enginyeria que les toleràncies mecàniques tenen un efecte important en la precisió i la precisió per a cada tipus de dispositiu imaginable independentment del seu ús. Aquest fet també és certMotors pas a pas. Per exemple, un motor estàndard construït té un nivell de tolerància d’uns ± 5 per cent d’error per pas. Per cert, es tracta d’errors no accumulatius. La majoria dels motors pas a pas es mouen 1,8 graus per pas, cosa que es tradueix en un rang d’error potencial de 0,18 graus, tot i que parlem d’uns 200 passos per rotació (vegeu la figura 1).
Motors pas a pas de 2 fases - Sèrie GSSD
Pas en miniatura per a la precisió
Amb una precisió estàndard, no acumulativa, de ± 5 per cent, la primera i més lògica per augmentar la precisió és micro pas el motor. Micro Stepping és un mètode per controlar els motors pas a pas que aconsegueix no només una resolució més alta, sinó un moviment més suau a velocitats baixes, cosa que pot suposar un gran benefici en algunes aplicacions.
Comencem amb el nostre angle de pas d’1,8 graus. Aquest angle de pas significa que a mesura que el motor s’alenteix cada pas es converteix en una part més gran del conjunt. A velocitats més lentes i lentes, la mida relativament gran provoca que es produeixi el motor. Una forma d’alleujar aquesta disminució de la suavitat de funcionament a velocitats lentes és reduir la mida de cada pas del motor. Aquí és on el micro es converteix en una alternativa important.
Micro Stepping s’aconsegueix mitjançant l’ús d’amplada de pols modulat (PWM) per controlar el corrent als bobinats del motor. El que passa és que el conductor del motor lliura dues ones sinusogràfiques de tensió als enrotllaments del motor, cadascuna de les quals es troba a 90 graus fora de fase amb l’altra. Així, mentre que el corrent augmenta en un bobinatge, disminueix en l’altra bobinatge per produir una transferència gradual de corrent, cosa que produeix un moviment més suau i una producció de parell més consistent que un obtindrà d’un control estàndard complet (o fins i tot de mig pas comú) (vegeu la figura 2).
Eix solEl controlador de motor pas a pas funciona +controlador
A l’hora de decidir un augment de la precisió basat en el control de micro -pas, els enginyers han de considerar com això afecta la resta de les característiques del motor. Si bé la suavitat de l’entrega de parell, el moviment de baixa velocitat i la ressonància es pot millorar mitjançant micro esborrany, limitacions típiques en el control i el disseny del motor impedeixen que arribin a les seves característiques generals ideals. A causa del funcionament d'un motor pas a pas, les unitats de pas micro només poden aproximar una veritable ona sinusoïdal. Això significa que una mica de torsió, ressonància i soroll es mantindrà al sistema, tot i que cadascun d'aquests es redueix molt en una operació de pas de micro.
Precisió mecànica
Un altre ajust mecànic per obtenir precisió en el motor pas a pas és utilitzar una càrrega d’inèrcia més petita. Si el motor està unit a una gran inèrcia quan intenta aturar-se, la càrrega provocarà una mica de rotació. Com que sovint es tracta d’un petit error, el controlador del motor es pot utilitzar per corregir -lo.
Finalment, tornem al controlador. Aquest mètode pot fer algun esforç d’enginyeria. Per millorar la precisió, potser voldreu utilitzar un controlador específicament optimitzat per al motor que heu triat per utilitzar. Aquest és un mètode molt precís per incorporar. Com millor sigui la capacitat del controlador de manipular el corrent del motor amb precisió, més precisió es pot obtenir del motor pas a pas que utilitzeu. Això es deu al fet que el controlador regula exactament la quantitat de corrent que reben els enrotllaments del motor per iniciar el moviment de pas.
La precisió dels sistemes de moviment és un requisit comú segons l’aplicació. Comprendre com funciona el sistema pas a pas per crear precisió permet a un enginyer aprofitar les tecnologies disponibles, incloses les que s’utilitzen en la creació dels components mecànics de cada motor.
Hora del post: 19 d'octubre de 2013
