Summary:...
Stappenmotoren staan bekend om hun nauwkeurige positionering en hoge koppeloverbrengingsmogelijkheden bij lage snelheden, maar ze moeten zorgvuldig worden gedimensioneerd om ervoor te zorgen dat de motor overeenkomt met de belastings- en toepassingsparameters om de mogelijkheid van uit de pas lopen of motorstoringen te minimaliseren. . Het toevoegen van een versnellingsbak aan een stappenmotorsysteem kan de prestaties van de motor verbeteren door de traagheidsverhouding van de belasting naar de motor te verminderen, het koppel naar de belasting te verhogen en de trilling van de motor te verminderen.
Traagheidsverhouding van vertragingsbelasting tot motor
De reden dat de stappenmotor stap in de toepassing verliest, is de traagheid. De verhouding tussen de traagheid van de belasting en de traagheid van de motor bepaalt het vermogen van de motor om de belasting aan te drijven en te beheersen, vooral in de versnellings- en vertragingsgedeelten van de beweging. Als de traagheid van de belasting bijzonder hoger is dan de traagheid van de motor, zal de motor het moeilijk hebben om de belasting te beheersen. En boven het hoofd (meer stappen dan vereist door de instructie) of een negatief pulssignaal (niet in de pas) kan optreden. Een zeer hoge traagheidsverhouding tussen belasting en motor kan ertoe leiden dat de motorreductor overmatig veel stroom trekt en afslaat.
Een manier om de traagheidsverhouding te verminderen, is door een grotere motor met een grotere traagheid te gebruiken. Dit betekent echter hogere kosten, een hoger gewicht en veroorzaakt ook een doorsijpelingseffect op andere delen van het systeem, zoals koppelingen, kabels en aandrijfcomponenten. Door echter een reductiekast aan het systeem toe te voegen, kan de verhouding tussen belasting en traagheid worden verminderd, wat het kwadraat is van de reductieverhouding.
Verhoog het koppel naar de belasting
Een andere reden om een stappenmotor met een versnellingsbak te gebruiken, is dat deze meer koppel kan toevoegen om de last aan te drijven. Wanneer de belasting wordt aangedreven door een combinatie van een motorreductiekast, wordt de versnellingsbak vermenigvuldigd met het koppel van de motor, dat evenredig is met de overbrengingsverhouding en het rendement van de versnellingsbak.
Hoewel de versnellingsbak het koppel kan vergroten, wordt het toerental verlaagd. (Dit is de reden waarom ze soms "snelheidsreductoren" of (tandwielreductoren) worden genoemd) Met andere woorden, wanneer een tandwielkast aan de motor wordt toegevoegd, moet de motor sneller draaien om de beoogde snelheid te leveren om de last aan te drijven.
De verhouding tussen de vermindering van het koppel van de stappenmotor en de toename van de snelheid is hetzelfde, wat te wijten is aan het startkoppel en andere verliezen. De omgekeerde relatie die bestaat tussen snelheid en koppel betekent dat voordat de motor het vereiste koppel niet kan leveren (zelfs als het vermenigvuldigd wordt met de reductieverhouding), het enige echte is om de snelheid te verhogen.
Verminder resonantie en trillingen
Het verhogen van de snelheid van de motor heeft echter wel een voordeel. De extra snelheid van de motor Nadat de versnellingsbak is geïnstalleerd, draait de motor buiten het resonantiefrequentiebereik, en door schudden en trillingen kan de motor stapsgewijs verliezen of zelfs afslaan.
Om ervoor te zorgen dat de versnellingsbak het juiste koppel, snelheid en traagheidswaarde heeft, is het erg belangrijk om een zeer nauwkeurige, spelingsarme versnellingsbak te kiezen, vooral bij het aansluiten van de versnellingsbak op een stappenmotor.
Bedenk dat de stappenmotor in een open-lussysteem werkt en dat de speling in de versnellingsbak de positioneringsnauwkeurigheid van het systeem zal verminderen en dat er geen feedback is om de instelfout te bewaken of te corrigeren. Dit is de reden waarom stepper-toepassingen gewoonlijk uiterst nauwkeurige planetaire tandwielkasten gebruiken met een speling van slechts 2 tot 3 boogminuten. Sommige fabrikanten kunnen stappenmotoren met harmonische tandwielen leveren, die in veel toepassingsscenario's geen speling kunnen vertonen.
EN
