2.2. Dynamische Eigenschaften

Die Merkmale des dynamischen Verhaltens, die wir beziehen Motordrehzahl und Drehmoment, und können aus diesen Start-up, stop, und Beschleunigung abgeleitet werden.

2.2.1. Kurven / Drehmoment / Frequenz

Die Schrittmotoren zur Positionierung sind in mechanische Systeme, die präzise Steuerung der Schritt erfordern, muss der erzeugte Drehmoment ausreichen, um die Belastungen, denen sie ausgesetzt sind ziehen, in Folge von Beschleunigung, Verzögerung oder konstanter Drehzahl arbeiten . Arbeitsbedingungen, Need for Speed und Beschleunigung bei der Auswahl der Motor muss die Anforderungen der Drehmoment / Drehzahl erforderlich erfüllen. Zur Durchführung der Wahl, haben wir zur Basis Kurvengeschwindigkeit / Drehmoment vom Hersteller zur Verfügung. Diese sind durch zwei Kurven, die erste so genannte "Pull in" zeigt das Paar starten oder stoppen, ohne die Schritte, je nach der Geschwindigkeit der starten oder stoppen mit dem Motor in Ruhe, die zweite "herausziehen gebildet 'gibt uns das maximale Drehmoment, wenn der Motor läuft. Unter der Kurve "ziehen in" und "Pull out" haben wir die Beschleunigung Verzögerung Bereich wird als Drehfeld oder Drop-Zone bekannt.

Abbildung 3.7. Curves Dynamik.

Abbildung 3.7 zeigt die typischen Kurven eines Schrittmotors ist die Kurve "ziehen in" Bereich Start / Stop, der angibt, seine extreme maximale Startfrequenz und die maximale Anlaufmoment begrenzt. Für den Motor zu starten, müssen Sie die Start-Kurve "ziehen in" mit dem Gegenmoment des Systems zu konfrontieren und finden Sie die maximale Startfrequenz, darüber das Motordrehmoment Lieferung ist niedriger als in der Belastung , werden blockiert. Die Kurve "herausziehen" legt die maximale Drehmoment und die maximale Frequenz. Wenn das Verhältnis Drehmoment / Frequenz außerhalb der Grenzen der Kurve "ziehen" den Rotor verliert die Synchronität des Magnetfeldes durch die Anregung erzeugt, was zum Verlust von Schritten oder Punkt, so dass der Motor in einem Zustand der Schwingung ohne Bewegung.

Abbildung 3.7. Beispiel von Kennlinien mit Dips und Inseln.

Das Drehmoment Kurven / oft haben eine Reihe von Instabilitäten in der niedrigen Frequenz von 10Hz bis 100Hz, das je nach Art des Motors. L Abbildung 3.8 zeigt die so genannte "Dips 'down Täler und Hänge der Kurve" herausziehen ". Diese treten für mechanische Resonanz auf diesen Erfahrungen die Motorfrequenz durch die Wirkung des mechanischen Systems Last auf der Motorwelle befestigt variiert werden kann. Diese "Dips" zu einem dramatischen Rückgang der Drehmoment des Motors erzeugt wird, auch die vollständige Streichung, was zur Verhaftung von dieser mit minimalen Belastungen oder arbeiten in einem Vakuum.

Eine andere Art der Instabilität ist die so genannte "Inseln" Inseln, die Teil der Kurve "ziehen in" sind. In diesen Bereichen wird der Motor nicht in der Lage zu booten und fängt an wie auf die Welle aufgebracht schwingen hat eine Mindestlaufzeit von Reibmoment.

Oberhalb einer Frequenz von 100Hz und die Drehzahlgrenze Kennlinien "Pull in" und "Pull out" sind mehr oder weniger einheitlich und die gewöhnlich nicht über diese Art von Unregelmäßigkeiten, so dass der Motor Normalerweise starten und stoppen bei einer Mindestgeschwindigkeit von 100 Hz, hält die Motordrehzahl immer darüber. Allerdings sind diese Effekte können durch Schwungräder "Dämpfer" gekoppelt mit der Motorwelle, schauen Abschnitt 3.2.4 minimiert werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Lösung dieses Problems ist in halben Stufen "halbe Stepping" oder besser in Mikroschritt Arbeit, wie diese Art von Operationen die Bewegung des Rotors ist nicht inkrementellen Schritt für Schritt mit plötzlichen Sprüngen eckig, ist es fast linear, wodurch die mechanische Resonanzen, die Instabilität verursachen, gehen Sie zu Abschnitt 3.2.3.