Βηματικοί κινητήρεςχρησιμοποιούνται συχνά για τον προσδιορισμό θέσης επειδή είναι οικονομικά αποδοτικά, εύκολα στην οδήγηση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα ανοιχτού βρόχου - δηλαδή, τέτοιοι κινητήρες δεν απαιτούν ανατροφοδότηση θέσης όπωςσερβοκινητήρεςΟι βηματικοί κινητήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρές βιομηχανικές μηχανές όπως χαράκτες λέιζερ, τρισδιάστατους εκτυπωτές και εξοπλισμό γραφείου όπως εκτυπωτές λέιζερ.
Οι βηματικοί κινητήρες διατίθενται σε μια ποικιλία επιλογών. Για βιομηχανικές εφαρμογές, οι διφασικοί υβριδικοί βηματικοί κινητήρες με 200 βήματα ανά περιστροφή είναι πολύ συνηθισμένοι.
ΜηχανικόςCσκέψεις
Προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια κατά την μικρο-βηματική κίνηση, οι σχεδιαστές πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στο μηχανικό σύστημα.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι χρήσης βηματικών κινητήρων για την παραγωγή γραμμικής κίνησης. Η πρώτη μέθοδος είναι η χρήση ιμάντων και τροχαλιών για τη σύνδεση τουμοτέρστα κινούμενα μέρη. Σε αυτήν την περίπτωση, η περιστροφή μετατρέπεται σε γραμμική κίνηση. Η διανυθείσα απόσταση είναι συνάρτηση της γωνίας κίνησης του κινητήρα και της διαμέτρου της τροχαλίας.
Η δεύτερη μέθοδος είναι η χρήση βίδας ήβίδα με σφαιρίδιοΈνας βηματικός κινητήρας συνδέεται απευθείας στο άκρο τουβίδα, έτσι ώστε το παξιμάδι να κινείται γραμμικά καθώς περιστρέφεται η βίδα.
Και στις δύο περιπτώσεις, το αν υπάρχει πραγματική γραμμική κίνηση λόγω των μεμονωμένων μικροβημάτων εξαρτάται από τη ροπή τριβής. Αυτό σημαίνει ότι η ροπή τριβής πρέπει να ελαχιστοποιηθεί προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη ακρίβεια.
Για παράδειγμα, πολλές βίδες και παξιμάδια με σφαιρικές βίδες έχουν μια ορισμένη δυνατότητα ρύθμισης της προφόρτισης. Η προφόρτιση είναι μια δύναμη που χρησιμοποιείται για την αποτροπή της αντίστροφης κίνησης, η οποία μπορεί να προκαλέσει κάποιο διάκενο στο σύστημα. Ωστόσο, η αύξηση της προφόρτισης μειώνει την αντίστροφη κίνηση, αλλά αυξάνει επίσης την τριβή. Επομένως, υπάρχει μια αντιστάθμιση μεταξύ της αντίστροφης κίνησης και της τριβής.
Be CεπιφυλακτικόςWκόταMμικρο-Sβάψιμο
Κατά τον σχεδιασμό ενός συστήματος ελέγχου κίνησης που χρησιμοποιεί βηματικούς κινητήρες, δεν μπορεί να υποτεθεί ότι η ονομαστική ροπή συγκράτησης του κινητήρα θα εξακολουθεί να ισχύει κατά την μικρο-βηματική κίνηση, καθώς η σταδιακή ροπή θα μειωθεί σημαντικά, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε απροσδόκητα σφάλματα τοποθέτησης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η αύξηση της ανάλυσης του μικροβήματος δεν βελτιώνει την ακρίβεια του συστήματος.
Για να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί, συνιστάται η ελαχιστοποίηση του φορτίου ροπής στον κινητήρα ή η χρήση ενός κινητήρα με υψηλότερη ονομαστική ροπή συγκράτησης. Συχνά, η καλύτερη λύση είναι να σχεδιαστεί το μηχανικό σύστημα ώστε να χρησιμοποιεί μεγαλύτερα βήματα αντί να βασίζεται σε λεπτά μικροβηματικά βήματα. Οι βηματικοί κινητήρες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το 1/8 ενός βήματος για να παρέχουν την ίδια μηχανική απόδοση με τους συμβατικούς, πιο ακριβούς μικροβηματικούς κινητήρες.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Μαρτίου 2023
