სტეპერ ძრავების მართვა მაღალი სიჩქარით

სტეპერ ძრავები ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი ძრავია დასანერგად ელექტრონიკა დიზაინები, სადაც საჭიროა სიზუსტისა და განმეორებადობის დონე. სტეპერ ძრავების კონსტრუქცია აწესებს ძრავას დაბალი სიჩქარის შეზღუდვას, უფრო დაბალია, ვიდრე ელექტრონიკის მიერ ძრავის მართვა. როდესაც საჭიროა სტეპერ ძრავის მაღალსიჩქარიანი მუშაობა, განხორციელების სირთულე იზრდება.

მაღალსიჩქარიანი სტეპერ ძრავის ფაქტორები

რამდენიმე ფაქტორი ხდება დიზაინისა და განხორციელების გამოწვევა, როდესაც მართავთ სტეპერ ძრავებს მაღალი სიჩქარით. ბევრი კომპონენტის მსგავსად, რეალურ სამყაროში ქცევა სტეპერ ძრავები არ არის იდეალური და შორს არის თეორიისგან. სტეპერ ძრავებიმაქსიმალური სიჩქარე განსხვავდება მწარმოებლის, მოდელისა და ძრავის ინდუქციურობის მიხედვით, 1000 RPM-დან 3000 RPM-მდე სიჩქარით, როგორც წესი, მიღწევადია.

ინერცია

ნებისმიერ მოძრავ ობიექტს აქვს ინერცია, რომელიც ეწინააღმდეგება ობიექტის აჩქარების ცვლილებებს. დაბალი სიჩქარის აპლიკაციებში, შესაძლებელია სტეპერ ძრავის მართვა სასურველი სიჩქარით, ნაბიჯის გამოტოვების გარეშე. თუმცა, სტეპერ ძრავზე დატვირთვის დაუყონებლივ გადატანის მცდელობა შესანიშნავი გზაა ნაბიჯების გამოტოვებისა და ძრავის პოზიციის დასაკარგავად.

სტეპერ ძრავა უნდა გაიზარდოს დაბალი სიჩქარიდან მაღალ სიჩქარეზე, რათა შეინარჩუნოს პოზიცია და სიზუსტე, გარდა მსუბუქი დატვირთვებისა მცირე ინერციული ეფექტებით. სტეპერ ძრავის გაფართოებული კონტროლი მოიცავს აჩქარების შეზღუდვებს და ინერციის კომპენსაციის სტრატეგიებს.

ბრუნვის მოსახვევები

სტეპერ ძრავის ბრუნვის მომენტი არ არის იგივე ყველა ოპერაციული სიჩქარისთვის. ის იკლებს ნაბიჯის სიჩქარის მატებასთან ერთად.

სტეპერ ძრავების წამყვანი სიგნალი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს ძრავის კოჭებში, რათა შექმნას ძალა ნაბიჯის გადადგმისთვის. დრო, რომელიც სჭირდება მაგნიტური ველის სრულ სიძლიერეს ასვლას, დამოკიდებულია კოჭის ინდუქციურობაზე, ამძრავის ძაბვაზე და დენის შეზღუდვაზე. მამოძრავებელი სიჩქარის მატებასთან ერთად, კოჭების სრული სიმტკიცით ყოფნის დრო მცირდება და ძრავის ბრუნვის მომენტი იკლებს.

წამყვანი სიგნალი

ამძრავის სიგნალის დენი უნდა მიაღწიოს მაქსიმალურ დრაივის დენს, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს ძალა სტეპერ ძრავში. მაღალსიჩქარიან აპლიკაციებში მატჩი უნდა მოხდეს რაც შეიძლება სწრაფად. უფრო მაღალი ძაბვის სიგნალით სტეპერ ძრავის მართვა ხელს უწყობს ბრუნვის გაუმჯობესებას მაღალი სიჩქარით.

Მკვდარი ზონა

ძრავის იდეალური კონცეფცია საშუალებას აძლევს მას მართოს ნებისმიერი სიჩქარით, უარეს შემთხვევაში, ბრუნვის შემცირებით სიჩქარის მატებასთან ერთად. თუმცა, სტეპერ ძრავები ხშირად ავითარებენ მკვდარ ზონას, სადაც ძრავა ვერ ატარებს დატვირთვას მოცემული სიჩქარით. მკვდარი ზონა წარმოიქმნება სისტემაში რეზონანსისგან და განსხვავდება ყველა პროდუქტისა და დიზაინისთვის.

რეზონანსი

სტეპერ ძრავები მართავენ მექანიკურ სისტემებს და ყველა მექანიკურ სისტემას შეიძლება დაზარალდეს რეზონანსი. რეზონანსი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მართვის სიხშირე ემთხვევა სისტემის ბუნებრივ სიხშირეს. სისტემისთვის ენერგიის დამატება უფრო მეტად ზრდის მის ვიბრაციას და ბრუნვის დაკარგვას, ვიდრე სიჩქარეს.

აპლიკაციებში, სადაც გადაჭარბებული ვიბრაცია პრობლემურია, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია რეზონანსული სტეპერ ძრავის სიჩქარის პოვნა და გამოტოვება. აპლიკაციებმა, რომლებიც მოითმენს ვიბრაციას, უნდა მოერიდონ რეზონანსს, სადაც ეს შესაძლებელია. რეზონანსს შეუძლია სისტემა მოკლევადიან პერსპექტივაში გახადოს ნაკლებად ეფექტური და დროთა განმავლობაში შეამციროს მისი სიცოცხლე.

ნაბიჯის ზომა

სტეპერ ძრავები იყენებს მართვის რამდენიმე სტრატეგიას, რომელიც ეხმარება ძრავას მოერგოს სხვადასხვა დატვირთვას და სიჩქარეს. ერთ-ერთი ტაქტიკა არის მიკრო საფეხურები, რაც საშუალებას აძლევს ძრავას სრულ ნაბიჯებზე ნაკლები გადადგას. ეს მიკრო საფეხურები გვთავაზობენ დაბალ სიზუსტეს და ხდის სტეპერ ძრავის მუშაობას უფრო ჩუმად დაბალ სიჩქარეზე.

სტეპერ ძრავებს მხოლოდ ასე სწრაფად შეუძლიათ მოძრაობა და ძრავი ვერ ხედავს განსხვავებას მიკროსაფეხურსა და სრულ ნაბიჯში. სრული სიჩქარით მუშაობისთვის, როგორც წესი, მოგინდებათ მართოთ სტეპერ ძრავა სრული ნაბიჯებით. თუმცა, სტეპერ ძრავის აჩქარების მრუდის მეშვეობით მიკრო საფეხურის გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს ხმაური და ვიბრაცია სისტემაში.