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Wählen einen Schrittmotor: Reales Beispiel (1)

Jul 28, 2017

Es ist nicht allzu schwer zu wählen einen Schrittmotor wenn Sie verstehen, wie man arbeitet und seine wesentlichen Einschränkungen. Ein Schrittmotor wandelt elektrische Energie in rotierende mechanische Ausgangsenergie. Das Feld "Was macht einen Schritt-Motor-Tick?" gibt einige Theorie. Der Schrittmotor ist ein praktisches Gerät, das, wenn angesichts einer vorgegebenen Reihenfolge der Eingangsspannung Impulse in diskreten, vorhersehbar, eckige Schritten (Schrittwinkel) bewegt. Gemeinsamen Schrittwinkel sind 7.2, 3,6 1,8, 0,9, 0,72, 0,36 und 0,18 deg. Welche Schrittwinkel verwenden, hängt von Ihrer Anwendung. Die Schwenk- und Neigefunktion Überwachungskamera vonAbbildung 1, verwendet z. B. Motoren kleiner Schrittwinkel zur Linderung Jitter und scheinbare Unschärfe die Kamera bewegt sich und hält. Wir sehen uns später, wie die Motoren gewählt wurden.

Die Verwendung von digitalen Signalen wie Eingangsimpulse bedeutet, dass der Schrittmotor betriebenen Open-Loop ist – d. h. ohne Rückkopplung. So gibt es keine Notwendigkeit für einen Encoder oder zugehörige Elektronik. Der Schrittwinkel Fehler oder Abweichung der wahren Wellenposition aus theoretischen Winkellage ist klein und nonaccumulative; Fehlererkennung und Korrektur ist nicht erforderlich. Wenn Sie sich, aber entscheiden, können Sie die Schleife auf einen Schrittmotor schließen.

Es ist nicht allzu schwer zu wählen einen Schrittmotor wenn Sie verstehen, wie man arbeitet und seine wesentlichen Einschränkungen. Ein Schrittmotor wandelt elektrische Energie in rotierende mechanische Ausgangsenergie. Das Feld "Was macht einen Schritt-Motor-Tick?" gibt einige Theorie. Der Schrittmotor ist ein praktisches Gerät, das, wenn angesichts einer vorgegebenen Reihenfolge der Eingangsspannung Impulse in diskreten, vorhersehbar, eckige Schritten (Schrittwinkel) bewegt. Gemeinsamen Schrittwinkel sind 7.2, 3,6 1,8, 0,9, 0,72, 0,36 und 0,18 deg. Welche Schrittwinkel verwenden, hängt von Ihrer Anwendung. Die Schwenk- und Neigefunktion Überwachungskamera vonAbbildung 1, verwendet z. B. Motoren kleiner Schrittwinkel zur Linderung Jitter und scheinbare Unschärfe die Kamera bewegt sich und hält. Wir sehen uns später, wie die Motoren gewählt wurden.

Die Verwendung von digitalen Signalen wie Eingangsimpulse bedeutet, dass der Schrittmotor betriebenen Open-Loop ist – d. h. ohne Rückkopplung. So gibt es keine Notwendigkeit für einen Encoder oder zugehörige Elektronik. Der Schrittwinkel Fehler oder Abweichung der wahren Wellenposition aus theoretischen Winkellage ist klein und nonaccumulative; Fehlererkennung und Korrektur ist nicht erforderlich. Wenn Sie sich, aber entscheiden, können Sie die Schleife auf einen Schrittmotor schließen.

Häufig gestellte Fragen

Als Application Engineer gehören einige der Fragen, die ich sehr nützlich finden, wenn Sie versuchen, einen Schrittmotor Größe:

Erforderlich • was Drehmoment ist, um den Mechanismus zu bewegen und mit welcher Geschwindigkeit muss der Mechanismus bewegen? Denken Sie daran, dass Gesamtdrehmoment umfasst die laufenden Drehmoment sowie das Drehmoment benötigt, um zu beschleunigen und verlangsamen das System. Beschleunigungs- und Verzögerungswerte Drehmoment wird oft übersehen. Ich habe gesehen, dass Menschen, die versuchen, welche Beträge zu einem Mack Lkw mit einem Volkswagen-Motor, mit wenig Erfolg zu bewegen.
• Was ist die System-Trägheit reflektiert die Motorwelle? Trägheit ist einflussreich, wo hohe Beschleunigungs- und Verzögerungswerte benötigt. Die Höhe der Beschleunigungs- und Verzögerungswerte Drehmoment hängt stark von System Trägheit. Eine Faustregel: Lastträgheit gesehen bei der Motorwelle sollte weniger als 10 Mal die Rotorträgheit des Motors ausgewählt werden. Je höher die Motordrehzahl sollte je näher das Verhältnis der Trägheit auf 1:1. Die meisten Lehrbücher der Mechanik und viele Hersteller Kataloge zeigen, wie Trägheit zu berechnen.
• Welche Art von Bewegung in benötigt? Beispielsweise muss die Maschine in einer bestimmten Zeit einen bestimmten Abstand zurück, oder muss es zu eine bestimmte Geschwindigkeit nach einer bestimmten Zeit erreichen? Wissen die gewünschte Bewegung können Sie bestimmen, welche Art von Rampen Profil zu verwenden.Abbildung 2zeigt einige Beispiele.
• Was der angetriebenen Mechanismus ist? Wird es eine Spindel oder etwas anderes sein? Viele Airline Ticketdrucker verwenden Andruckrollen um Tickets über den Druckkopf zu füttern. Viele rotary Index-Tabellen verwenden beide Riemenscheiben, die Drehzahl des Systems langsam und reflektierte Lastträgheit des Motors zu reduzieren. Die Antwort ist wichtig beim Festlegen der Auflösung des Motors, die Geschwindigkeiten bewegen den Rotor, und wie weit muss der Rotor bewegen musste.

Halten Sie ein scharfes Auge

Nachfolgend wird beschrieben, wie wir den Schritt entschlossen Motor benötigt für einen bestimmten Fall — eine Überwachungskamera Schwenk- und Neigefunktion. Zwei Schrittmotoren sind erforderlich, eine für die Pan-Betrieb; eine für die Neigung.

Die ersten Details, die wir brauchten: Drehzahl und Drehmoment Anforderungen für den Mechanismus. Wir brauchten auch reflektierte Lastwerte Trägheit. Ggf. der Mechanismus hohe Beschleunigung oder Verlangsamung, wäre es wichtiger Informationen, die die Auswahl der Schrittmotor und Art von motor-Treiber zu verwenden. Die Leistungsparameter, die der Kunde uns gegeben wurden:

Pan-Betrieb:
Drehzahlbereich, 3 bis 200 Grad/sec
Drehmoment, 9.2 oz-in.
Getriebeübersetzung, 3:1
Ansteuerspannung, 12 bis 40 Vdc