2.2.3. Mechanical Resonance

Ein Schrittmotor wird gebeten, zu Winkelverlagerungen zwischen der Gleichgewichtslage der Stufen, auf Veränderungen in der Erregung basierend reagieren. Die Reaktion des Systems auf eine Änderung der Erregung Antwort ist ein Schritt, der im allgemeinen sehr schwingt genannt. Die typische Reaktion in Abbildung 3.12 gezeigt. In Anwendungen, die präzise Positionierung erfordern diese Antwort hat wesentliche Nachteile, Schaukel, zum Beispiel, wenn ein Schrittmotor verwendet, um die Beförderung eines Druckers zu bewegen und drucken Sie einen Charakter, ist das Werk Geschwindigkeit durch die Zeit begrenzt um das Auto genau auf die Position der einzelnen Zeichen zu bewegen.

Abbildung 3.12. Typische Antwort eines Schritt eines Schrittmotors.

Die Parameter der Reaktion eines einfachen Schritt sind in Abbildung 3.12 definiert. Die Steigung der Zeit (Anstiegszeit) ist die Zeit, die für den Motor auf die Position der Schritt zu erreichen, bestimmt sie die maximale Geschwindigkeit, die wir erreichen können. Das System hat einige Überschwingen (Overshoot) in die gewünschte Position, mit der Amplitude als Prozentsatz der gesamten Schritt zum Ausdruck gebracht. Schließlich Einschwingzeit (Einschwingzeit) ist der Zeitpunkt, an dem die Überschreitung fällt auf 5% der Amplitude der einen Schritt zurück.

Abbildung 3.13. Reagieren auf ein Verhältnis von Schritten in der Nähe der Resonanzfrequenz.
---- Ratio = Resonanzfrequenz Schritte.
___ Wegen der Stufen = 0,6 * natürlichen Resonanzfrequenz.

Eine Folge der hohen Schwankungen in der Antwort einen Schritt ist die Existenz von Resonanzen mit einer Geschwindigkeit von Schritten auf dem natürlichen Schwingungsfrequenz des Rotors. Abbildung 3.13 zeigt zwei motorische Reaktionen auf eine Reihe von Schritten auf einer anderen Frequenz. In der ersten Antwort, ist der Grund für die Passage über eine 0,6 Mal in die natürliche Schwingungsfrequenz und damit der Rotor unter der Gleichgewichtslage und hat eine niedrige Geschwindigkeit, wenn die nächste Änderung eintritt in der Aufregung. Der Rotor reagiert mit einer einheitlichen Reaktion auf alle Schritte. In der anderen Antwort Übersetzungsstufen ist etwa gleich dem natürlichen Schwingungsfrequenz und der Rotor in der Gleichgewichtslage mit positiver Geschwindigkeit am Ende der erste Schritt. Als Ergebnis dieser Anfangsgeschwindigkeit, wird die Antwort des zweiten Schritt Schwungmasse schwingt eine Menge über die neue Gleichgewichtslage. Der Rotor Schwingungen Anstieg der Amplitude in aufeinander folgenden Schritten, die ausgeführt werden, bis schließlich verliert sie ihre Gleichgewichtslage. Die Amplitude der Schwingungen überschreitet das Motordrehmoment, wodurch der Rotor in die Richtung der alternativen Weg zu bewegen, bewegt eine (Rotor Zahnteilung) fertig gestellt von der aktuellen Position. Der Schriftwechsel zwischen der Position des Rotors und die Anzahl der Änderungen in der Erregung ist verloren und damit die Bewegung des Rotors ist unberechenbar.

Abbildung 3.14. Regionen der Antwort einen Schritt anfällig für Resonanz.

Resonance Regionen mit Verlust des Paares werden von Motor Merkmale definiert und werden durch (Dips) dargestellt auf der Kurve (herausziehen) Geschwindigkeit Drehmoment-Charakteristik in Abbildung 3.8. Diese (Dips) treten an die natürliche Schwingungsfrequenz für die Reaktion auf einen Impuls, sondern kann auch auftreten, wenn das Intervall der Anregung deckt sich mit dem Rotor in Richtung der Ruhelage mit positiver Geschwindigkeit bewegen. Diese Regionen sind in Abbildung 3.14 gezeigt. Der Rotor gibt diese Zeitintervalle Vielfachen der Schwingungsdauer (1 / f _n).

(3.14)

Wenn die natürliche Schwingungsfrequenz für einen Motor wird auf etwa 100 Hz, würden wir (Einbrüche) in die Kennlinie der Drehmoment / Drehzahl 100, 50, 33, 25, 20, ... liegt Schritte pro Sekunde. Dieses Ergebnis ist nicht korrekt, da die Schwingungsfrequenz hängt von den Maßnahmen im Außenbereich und Kompensation berechnen.

Abbildung 3.13. Antwort mit einem halben Schritt Kontrolle Medium.
___ Antwort auf eine vollständige Schritt Anregung.
---- Response mit der Hälfte ein Zwischenschritt.

Wenn Schritt entspricht der Änderung der Anregung der Phase A zu B-Phase, ist die mittlere Stufe mit den beiden Phasen A und B aufgeregt erreicht. Abbildung 3.15 zeigt in gestrichelten Trace-System für Überschwingen Phasen A und B aufgeregt. Der Rotor wird durch die Wirkung der Überschreitung der Nähe der Gleichgewichtslage der Phase B (1 Stufe) bewegt. In diesem Augenblick der Erregung ist nur die Phase B geschaltet (Phase A-Blöcke) und der Übergang zu den letzten Schritt erreicht
mit einem kleinen Anfangsfehler und damit ein kleines Überschwingen. Der Kontrast zwischen dieser Reaktion und dass abgeleitet aus der Sequenz der Anregung einer einzigen Phase (kontinuierliche Kurve), ist die praktische Aufhebung der Überschreitung und als Ergebnis erhält man die Minimierung der Auswirkungen der Resonanz. Und eine Einschwingzeit (Einschwingzeit) ist extrem klein verglichen mit der Reaktion auf eine Stufe erreicht. Dieses System hat einen großen Nachteil ist, dass die Zeit sich wandelt der Erregung in der Zwischenschicht halben Schritt Kontrolle kritisch ist und hängt von der Belastung.