Steppermotorerbrukes ofte til posisjonering fordi de er kostnadseffektive, enkle å styre og kan brukes i åpne sløyfesystemer – det vil si at slike motorer ikke krever posisjonstilbakemelding somservomotorergjør. Steppermotorer kan brukes i små industrimaskiner som lasergravører, 3D-skrivere og kontorutstyr som laserskrivere.
Steppermotorer er tilgjengelige i en rekke alternativer. For industrielle applikasjoner er tofasede hybridsteppermotorer med 200 trinn per omdreining svært vanlige.
MekaniskChensyn
For å oppnå den nødvendige nøyaktigheten ved mikrostepping, må designere være nøye med det mekaniske systemet.
Det finnes flere måter å bruke steppermotorer på for å produsere lineær bevegelse. Den første metoden er å bruke belter og trinser for å koble sammenmotortil de bevegelige delene. I dette tilfellet omdannes rotasjonen til lineær bevegelse. Den bevegelige avstanden er en funksjon av motorens bevegelsesvinkel og diameteren på remskiven.
Den andre metoden er å bruke en skrue ellerkuleskrueEn steppermotor er koblet direkte til enden avskru, slik at mutteren beveger seg lineært mens skruen roterer.
I begge tilfeller avhenger friksjonsmomentet av om det faktisk er en lineær bevegelse på grunn av de individuelle mikrotrinnene. Dette betyr at friksjonsmomentet må minimeres for å oppnå best mulig nøyaktighet.
For eksempel har mange skruer og kuleskruemuttere en viss grad av justerbar forspenning. Forspenning er en kraft som brukes for å forhindre tilbakeslag, noe som kan forårsake noe slark i systemet. Å øke forspenningen reduserer imidlertid tilbakeslag, men øker også friksjonen. Derfor er det en avveining mellom tilbakeslag og friksjon.
Be CarefulWhøneMmikro-Stepping
Når man designer et bevegelseskontrollsystem med steppermotorer, kan man ikke anta at motorens nominelle holdemoment fortsatt vil gjelde ved mikrostepping, da det inkrementelle momentet vil bli kraftig redusert, noe som kan føre til uventede posisjoneringsfeil. I noen tilfeller forbedrer ikke økning av mikrosteppløsningen systemets nøyaktighet.
For å overvinne disse begrensningene anbefales det å minimere momentbelastningen på motoren, eller å bruke en motor med høyere holdemoment. Ofte er den beste løsningen å designe det mekaniske systemet til å bruke større trinnintervaller i stedet for å stole på fin mikrostepping. Stegmotordrev kan bruke 1/8 av et trinn for å gi samme mekaniske ytelse som konvensjonelle, dyrere mikrosteppingsdrev.
Publisert: 27. mars 2023
