Adım motorlar, belirli bir düzeyde hassasiyet ve tekrarlanabilirliğin gerekli olduğu elektronik tasarımlarında uygulanması daha basit motorlardan biridir. Kademeli motorların yapısı, motora elektroniklerin motoru çalıştırabileceği hızdan daha düşük bir düşük hız sınırlaması getirir. Bir step motorun yüksek hızda çalışması gerektiğinde, uygulamanın zorluğu artar.
Yüksek Hızlı Step Motor Faktörleri
Kademeli motorları yüksek hızlarda sürdüğünüzde çeşitli faktörler tasarım ve uygulama zorlukları haline gelir. Birçok bileşen gibi, step motorların gerçek dünyadaki davranışı ideal değildir ve teoriden uzaktır. Step motorların maksimum hızı, üreticiye, modele ve motorun endüktansına göre değişir ve genellikle 1000 RPM ila 3000 RPM arasındaki hızlara ulaşılabilir.
Daha yüksek hızlar için servo motorlar daha iyi bir seçimdir.
Atalet
Her hareketli nesnenin, bir nesnenin hızlanmasındaki değişikliklere direnen bir ataleti vardır. Daha düşük hızlı uygulamalarda, bir step motoru, bir adım kaçırmadan istenilen hızda sürmek mümkündür. Ancak, bir step motorda hemen yüksek hızda bir yük sürmeye çalışmak, adımları atlamak ve motorun konumunu kaybetmek için harika bir yoldur.
Atalet etkisi az olan hafif yükler dışında, bir step motor, konumu ve hassasiyeti korumak için düşük hızdan yüksek hıza yükselmelidir. Gelişmiş step motor kontrolleri, hızlanma sınırlamaları ve ataleti telafi edecek stratejiler içerir.
Tork Eğrileri
Bir step motorun torku her çalışma hızı için aynı değildir. Adım hızı arttıkça düşer.
Adım motorları için sürücü sinyali, bir adım atacak kuvveti oluşturmak için motor bobinlerinde bir manyetik alan oluşturur. Manyetik alanın tam güce ulaşması için geçen süre, bobinin endüktansına, sürücü voltajına ve akım sınırlamasına bağlıdır. Sürüş hızı arttıkça, bobinlerin tam güçte kalma süresi kısalır ve motorun üretebileceği tork düşer.
Alt Satır
Sürücü sinyal akımı, bir step motordaki kuvveti en üst düzeye çıkarmak için maksimum sürücü akımına ulaşmalıdır. Yüksek hızlı uygulamalarda eşleşme mümkün olduğunca çabuk gerçekleşmelidir. Daha yüksek voltaj sinyaline sahip bir step motor kullanmak, yüksek hızlarda torku iyileştirmeye yardımcı olur.
Ölü Bölge
İdeal bir motor konsepti, herhangi bir hızda sürülmesine izin verir, en kötü ihtimalle hız arttıkça tork azalır. Bununla birlikte, step motorlar genellikle motorun yükü belirli bir hızda sürdüremediği bir ölü bölge oluşturur. Ölü bölge sistemdeki rezonanstan kaynaklanır ve her ürün ve tasarıma göre değişir.
Rezonans
Adım motorlar mekanik sistemleri çalıştırır ve tüm mekanik sistemler rezonanstan zarar görebilir. Rezonans, sürüş frekansı sistemin doğal frekansıyla eşleştiğinde meydana gelir. Sisteme enerji eklemek, hızından ziyade titreşimini ve tork kaybını artırma eğilimindedir.
Aşırı titreşimlerin sorun yarattığı uygulamalarda, rezonans step motor hızlarını bulmak ve bu hızları atlamak özellikle önemlidir. Titreşimi tolere eden uygulamalar, mümkün olduğunda rezonanstan kaçınmalıdır. Rezonans, bir sistemi kısa vadede daha az verimli hale getirebilir ve zamanla ömrünü kıs altabilir.
Adım Boyutu
Adım motorları, motorun farklı yüklere ve hızlara uyum sağlamasına yardımcı olan birkaç sürüş stratejisi kullanır. Bir taktik, motorun tam adımlardan daha küçük olmasını sağlayan mikro adımdır. Bu mikro adımlar, daha düşük doğruluk sunar ve step motorun düşük hızlarda daha sessiz çalışmasını sağlar.
Step motorları ancak çok hızlı sürülebilir ve motor bir mikro adımda veya tam adımda hiçbir fark görmez. Tam hızda çalışma için, genellikle tam adımlı bir adım motoru kullanmak isteyeceksiniz. Bununla birlikte, step motor hızlanma eğrisinde mikro adım atmak sistemdeki gürültüyü ve titreşimi önemli ölçüde az altabilir.