Stepper mühərrikləri həssaslıq və təkrarlıq səviyyəsinin lazım olduğu elektronik dizaynlarda həyata keçirilməsi üçün sadə motorlardan biridir. Təəssüf ki, step motorlarının tikintisi motorda olduqca aşağı sürət məhdudiyyətini qoyur, elektronikanın mühərriki sürətləndirə biləcəyi sürətdən daha aşağıdır. Bir step motorunun yüksək sürətlə istifadəsi tələb edildikdə, bir sıra amillər oyuna gəlməyə başlayanda tətbiqi çətinləşir.
Yüksək Sürətli Step Motors Faktorları
Stepper mühərrikləri yüksək sürətlə idarə olunduqda bir sıra amillər əhəmiyyətli dizaynlar və tətbiqatlı problemlər olur. Bir çox komponent kimi, step motorlarının real dünya davranışı ideal deyil və nəzərdən uzaq bir səs. Stepper mühərrikləri maksimum sürət istehsalçının, modelin və motorun endüktansı 1000-3000 RPM sürətlə dəyişir (yüksək sürətlə, servo mühərriklər daha yaxşı seçimdir). Yüksək sürətlə step motorunun sürətini təsir edən əsas amillər aşağıdakılardır:
- Atalet - Hər hansı bir hərəkət obyekti bir obyektin sürətlənməsində dəyişikliklərə müqavimət göstərən ataletə malikdir. Aşağı sürət tətbiqlərində bir addımı itirmədən istənilən sürətdə bir step motor sürməyə başlaya bilərsiniz. Ancaq bir step motora yükü dərhal yüksək sürətlə idarə etməyə çalışmaq addımları atmaq və mövqeyini itirmək üçün böyük bir yoldur. Çox az miqdarda yüklərin az təsirsiz təsirləri istisna olmaqla, step motor mühərriki və həssaslığı saxlamaq üçün aşağı sürətdən yüksək sürətə qədər aşağı olmalıdır. Ətraflı step motor mühərrikləri atalet kompensasiya etmək üçün sürətləndirici məhdudiyyətlər və strategiyalar daxildir.
- Tork Ejderləri - Bir step motorunun torku hər bir əməliyyat sürəti üçün eyni deyil, lakin addım sürəti artdıqca azalır. Bunun səbəbi, step motorlarının əməliyyat prinsiplərinə əsaslanır. Step motorları üçün siqnal bir addım atmaq üçün güc yaratmaq üçün motorun rulonlarda bir maqnit sahəsi yaradır. Maqnit sahəsinin tam gücü əldə etməsi zamanı bobin endüktansına, sürücünün gərginliyinə və cərəyan məhdudiyyətinə bağlıdır. Sürüş sürəti artdıqca, rulonların tam qüvvətdə qalma vaxtı qısa müddətdə qalır və mühərrikin damlaya biləcəyi torka səbəb olur.
- Sürücü Sinyali - Bir step motorunda qüvvəni maksimuma çatdırmaq üçün sürücünün siqnal cərəyanı maksimum sürət akışına çatmalı və yüksək sürətli tətbiqlərdə mümkün qədər tez həyata keçirilməlidir. Yüksək gərginlik siqnalına malik bir step motor sürətləndirmək, daimi davamlı addım sürücü həlləri avtomatik olaraq tətbiq yüksək sürətlə tork yaxşılaşdırılması üçün kömək edə bilər.
- Dead Zone - Bir motorun ideal konsepsiyası sürəti artırdıqda onu hər hansı bir sürətlə idarə etməyə imkan verir, daha da azalır. Təəssüf ki, step motorları tez-tez motor müəyyən bir sürətlə yük idarə edə bilməz bir ölü zona var. Bu sistemdə rezonansa səbəb olur və hər bir məhsul və dizayn üçün dəyişir.
- Rezonans - Stepper mühərrikləri mexanik sistemləri idarə edir və bütün mexaniki sistemlər rezonansa məruz qalır. Rezonans, sürücülük tezliyi sistemin təbii tezliyinə uyğun olduqda və sistemə əlavə olunan enerji onun vibrasiyasını və torkun itkisini onun sürətindən daha çox artırmağa meyllidir. Həddindən artıq vibrasiyanın problemləri olan tətbiqlərdə, rezonans step motorun sürətini tapmaq və atlama xüsusilə vacibdir. Tərkibinə tolerantlaşa biləcək tətbiqlər sistemin həyatını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilməsi üçün mümkün olduqda rezonansdan qaçınmalıdır.
- Step Ölçü - Stepper mühərrikləri, motorun tam addımlarından daha kiçik olan mikro addımlar da daxil olmaqla, bir neçə sürmə strategiyasına malikdir. Bu mikro addımlar yüksək dəqiqliyi təmin etmir (daha doğrusu, mikro addımlar dəqiqlik azaldılıb), lakin daha aşağı sürətlə step motorunun işini daha da sakitləşdirirlər. Stepper mühərrikləri yalnız sürətlə idarə edilə bilər və motor mikro addımda və tam addımda fərqlənmir. Tam sürətlə istifadəsi üçün, tam addımlar ilə bir step motor sürmə tez-tez tələb olunur. Bununla birlikdə, step motor mühərriki sürətləndirilməsi eğrisi vasitəsilə mikro addım istifadə edərək sistemdə səs-küy və vibrasiya əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.