Metodi per aumentà a precisione in i motori passo-passo

Hè ben cunnisciutu in u campu di l'ingegneria chì e tolleranze meccaniche anu un effettu maiò nantu à a precisione è l'accuratezza per ogni tipu di dispusitivu imaginabile, indipendentemente da u so usu. Questu fattu hè ancu veru permotori stepperPer esempiu, un mutore stepper standard hà un livellu di tolleranza di circa ±5 per centu d'errore per passu. Quessi sò errori micca accumulativi, tra l'altru. A maiò parte di i mutori stepper si movenu di 1,8 gradi per passu, ciò chì si traduce in un intervallu d'errore potenziale di 0,18 gradi, ancu s'è parlemu di 200 passi per rotazione (vede a Figura 1).

Motori Passo-Passo Bifase - Serie GSSD

Passi in miniatura per a precisione

Cù una precisione standard, micca cumulativa, di ±5 per centu, u primu è u più logicu modu per aumentà a precisione hè di fà microstep di u mutore. U microstep hè un metudu di cuntrollu di i mutori stepper chì permette di ottene micca solu una risoluzione più alta, ma ancu un muvimentu più fluidu à bassa velocità, ciò chì pò esse un grande benefiziu in certe applicazioni.

Cuminciamu cù u nostru angulu di passu di 1,8 gradi. Questu angulu di passu significa chì mentre u mutore rallenta, ogni passu diventa una parte più grande di u tuttu. À velocità sempre più lente, a dimensione di u passu relativamente grande provoca u cogging in u mutore. Un modu per alleviare sta diminuzione di a fluidità di funziunamentu à velocità lente hè di riduce a dimensione di ogni passu di u mutore. Eccu induve u micro stepping diventa una alternativa impurtante.

U microstepping hè ottenutu aduprendu a modulazione di larghezza d'impulsu (PWM) per cuntrullà a corrente à l'avvolgimenti di u mutore. Ciò chì accade hè chì u driver di u mutore furnisce duie onde sinusoidali di tensione à l'avvolgimenti di u mutore, ognuna di e quali hè sfasata di 90 gradi cù l'altra. Cusì, mentre a corrente aumenta in un avvolgimentu, diminuisce in l'altru avvolgimentu per pruduce un trasferimentu graduale di corrente, chì si traduce in un muvimentu più fluidu è una pruduzzione di coppia più consistente di quella chì si otterrà da un cuntrollu standard à passu cumpletu (o ancu à mezu passu cumunu) (vede a Figura 2).

à un solu asseu controller di u mutore stepper + u driver funziona

Quandu si decide di aumentà a precisione basatu annantu à u cuntrollu di microstepping, l'ingegneri devenu cunsiderà cumu questu affetta u restu di e caratteristiche di u mutore. Mentre a fluidità di a consegna di coppia, u muvimentu à bassa velocità è a risonanza puderanu esse migliurati aduprendu microstepping, e limitazioni tipiche in u cuntrollu è in a cuncepzione di u mutore impediscenu di ghjunghje à e so caratteristiche generali ideali. A causa di u funziunamentu di un mutore stepper, i driver di microstepping ponu solu apprussimà una vera onda sinusoidale. Questu significa chì una certa ondulazione di coppia, risonanza è rumore resteranu in u sistema ancu se ognunu di questi hè assai riduttu in un'operazione di microstepping.

Precisione Meccanica

Un altru aghjustamentu meccanicu per ottene precisione in u vostru mutore stepper hè di utilizà una carica d'inerzia più chjuca. Se u mutore hè attaccatu à una grande inerzia quandu prova à piantà, a carica pruvucarà una ligera sovra-rotazione. Siccomu questu hè spessu un picculu errore, u controller di u mutore pò esse adupratu per curreggelu.

Infine, tornemu à u controller. Stu metudu pò richiede qualchì sforzu d'ingegneria. Per migliurà a precisione, pudete vulete aduprà un controller chì hè specificamente ottimizatu per u mutore chì avete sceltu d'utilizà. Questu hè un metudu assai precisu da incorporà. Più hè bona a capacità di u controller di manipulà a corrente di u mutore precisamente, più precisione pudete ottene da u mutore stepper chì utilizate. Questu hè perchè u controller regula esattamente quanta corrente ricevenu l'avvolgimenti di u mutore per inizià u muvimentu di passu à passu.

A precisione in i sistemi di muvimentu hè un requisitu cumunu secondu l'applicazione. Capisce cumu u sistema stepper funziona inseme per creà precisione permette à un ingegnere di prufittà di e tecnulugie dispunibili, cumprese quelle aduprate in a creazione di i cumpunenti meccanichi di ogni mutore.