És ben conegut en el camp de l'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 pas a pas construït estàndard té un nivell de tolerància d'uns ±5 per cent d'error per pas. Per cert, aquests són errors no acumulables. La majoria dels motors pas a pas es mouen 1,8 graus per pas, el que resulta en un rang d'error potencial de 0,18 graus, tot i que estem parlant de 200 passos per rotació (vegeu la figura 1).
Motors pas a pas de 2 fases - Sèrie GSSD
Passos en miniatura per a la precisió
Amb una precisió estàndard, no acumulada, de ± 5 per cent, la primera i més lògica manera d'augmentar la precisió és fer un micro pas del motor. El micro pas a pas és un mètode de control de motors pas a pas que aconsegueix no només una resolució més alta, sinó un moviment més suau a baixes velocitats, cosa que pot ser 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 cada cop més lentes, la mida relativament gran del pas provoca un engranatge al motor. Una manera d'alleujar aquesta suavitat disminuïda de funcionament a velocitats lentes és reduir la mida de cada pas del motor. Aquí és on el micro step es converteix en una alternativa important.
El micro pas a pas s'aconsegueix utilitzant la modulació d'amplada de pols (PWM) per controlar el corrent als bobinats del motor. El que passa és que el controlador del motor ofereix dues ones sinusoïdals de tensió als bobinats del motor, cadascun dels quals està 90 graus desfasat amb l'altre. Així, mentre que el corrent augmenta en un bobinat, disminueix a l'altre bobinatge per produir una transferència gradual de corrent, que resulta en un moviment més suau i una producció de parell més consistent del que s'obtindrà d'un control de pas complet estàndard (o fins i tot mig pas comú). (vegeu la figura 2).
d'un sol eixEl controlador de motor pas a pas + el controlador funciona
A l'hora de decidir un augment de la precisió basat en el control de micro passos, els enginyers han de considerar com això afecta la resta de característiques del motor. Tot i que la suavitat de l'entrega del parell, el moviment a baixa velocitat i la ressonància es poden millorar mitjançant micro pas, les limitacions típiques en el control i el disseny del motor els impedeixen assolir les seves característiques generals ideals. A causa del funcionament d'un motor pas a pas, les unitats micro pas a pas només poden aproximar-se a una ona sinusoïdal veritable. Això vol dir que una mica d'ondulació de parell, ressonància i soroll es mantindran al sistema tot i que cadascun d'ells es redueix molt en una operació de micro pas.
Precisió mecànica
Un altre ajust mecànic per obtenir precisió en el vostre motor pas a pas és utilitzar una càrrega d'inèrcia més petita. Si el motor està connectat a una gran inèrcia quan intenta aturar-se, la càrrega provocarà una lleugera sobre-rotació. Com que sovint és un petit error, es pot utilitzar el controlador del motor per corregir-lo.
Finalment, tornem al controlador. Aquest mètode pot requerir un esforç d'enginyeria. Per tal de millorar la precisió, és possible que vulgueu utilitzar un controlador que estigui optimitzat específicament per al motor que heu triat utilitzar. Aquest és un mètode molt precís per incorporar. Com millor sigui la capacitat del controlador per manipular el corrent del motor amb precisió, més precisió podreu 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 bobinats del motor per iniciar el moviment de pas.
La precisió en els sistemes de moviment és un requisit habitual segons l'aplicació. Entendre com funciona el sistema de pas a pas per crear precisió permet a un enginyer aprofitar les tecnologies disponibles, incloses les utilitzades en la creació dels components mecànics de cada motor.
Hora de publicació: 19-octubre-2023
