Motorët Stepper janë një nga motorët më të thjeshtë për t'u zbatuar në dizajnet elektronike, ku nevojitet një nivel saktësie dhe përsëritjeje. Për fat të keq, ndërtimi i motorëve pasitor vendos një kufizim mjaft të ulët të shpejtësisë në motor, shumë më i ulët se shpejtësia elektronike mund të përzënë motorin. Kur kërkohet shpejtësia e shpejtësisë së një motori stepper, vështirësia e zbatimit rritet pasi një numër faktorësh fillojnë të luajnë.
Faktorët e motorrit me shpejtësi të lartë
Disa faktorë bëhen dizenjime të rëndësishme dhe sfida të zbatimit kur motorët pasit janë të shtyrë me shpejtësi të lartë. Sikurse shumë komponentë, sjellja e vërtetë e botës së motorëve stepper nuk është ideale dhe shumë larg nga teoria. Motorët Stepper shpejtësi maksimale do të ndryshojnë nga prodhuesi, modeli dhe induktiviteti i motorit me shpejtësi prej 1000-3000 RPM arritshëm (për shpejtësi më të larta, motorët servo janë një zgjedhje më e mirë). Faktorët kryesorë që ndikojnë në drejtimin e motorit me shpejtësi të lartë janë:
- Inercia - Çdo objekt lëvizje ka inercinë e cila i reziston ndryshimit në përshpejtimin e një objekti. Në aplikimet me shpejtësi më të ulët, është e mundur që të filloni të ngisni një motor stepper në shpejtësinë e dëshiruar pa humbur një hap. Megjithatë, përpjekja për të ngritur një ngarkesë në një motor me shpejtësi të lartë menjëherë është një mënyrë e shkëlqyer për të kapërcyer hapat dhe për të humbur pozicionin. Me përjashtim të ngarkesave me peshë shumë të vogël me efekte të vogla inerciale, një motor pasit duhet të rritet nga shpejtësia e ulët në shpejtësi të lartë për të ruajtur pozicionin dhe saktësinë. Kontrollet e avancuara të motorit me pasues përfshijnë kufizimet e përshpejtimit dhe strategjitë për të kompensuar inercinë.
- Curves Torque - Çift rrotullues i një motor stepper nuk është i njëjtë për çdo shpejtësi operative, por bie kur rrit shpejtësia rritet. Arsyeja për këtë është e bazuar në parimet operacionale të motorëve pasitarë. Sinjali i motorëve për motorët me rrymë gjeneron një fushë magnetike në mbështjellësin e motorit për të krijuar forcën për të marrë një hap. Koha që merr fusha magnetike për të dalë në forcë të plotë varet nga induktimi i spirales, tensionit të vozitjes dhe kufizimit aktual. Me rritjen e shpejtësisë së vozitjes, koha kur mbërrijnë spiralet në forcën e tyre të plotë shkurtohet dhe çiftëzimi që motor mund të prodhojë bie.
- Signal Drive - Për të maksimizuar forcën në një motor stepper, rryma e sinjalit të rrymës duhet të arrijë maksimumin e rrymës së makinës dhe në shpejtësi të lartë kjo duhet të bëhet sa më shpejt që të jetë e mundur. Nxitja e një motor stepper me një sinjal më të lartë të tensionit mund të ndihmojë në përmirësimin e çift rrotullues me shpejtësi të lartë të cilat aplikohen automatikisht në drejtimin e vazhdueshëm të shoferit të rrymës.
- Zona e Vdekur - Koncepti ideal i një motori lejon që ajo të nxitet me çdo shpejtësi dhe me një ulje më të vogël të çift rrotullimit, me rritjen e shpejtësisë. Për fat të keq, motorët me rrymë shpesh kanë një zonë të vdekur, ku motori nuk mund të ngasë ngarkesën me një shpejtësi të caktuar. Kjo është për shkak të rezonancës në sistem dhe ndryshon për çdo produkt dhe dizajn.
- Rezonancë - Motorët me rreshqitës përzënë sistemet mekanike dhe të gjitha sistemet mekanike mund të vuajnë nga rezonancë. Rezonancë ndodh kur frekuenca lëvizëse përputhet me frekuencën natyrore të sistemit dhe energjia e shtuar në sistem tenton të rrisë dridhjet e saj dhe humbjen e çift rrotullues në vend të shpejtësisë së saj. Në aplikimet ku vibracionet e tepruar do të kenë probleme, gjetja dhe kapërcimi i shpejtësisë motorike me rezonancë është veçanërisht e rëndësishme. Edhe aplikacionet që mund të tolerojnë dridhjet duhet të shmangin rezonancën aty ku është e mundur pasi që mund të ulë ndjeshëm jetën e sistemit.
- Madhësia e hapave - Motorët e Stepper-it kanë disa strategji të vozitjes në dispozicion, duke përfshirë shkrirjen mikro që lejon hapa më të vogla se sa të bëhen nga motorri. Këto hapa mikro nuk sigurojnë saktësi më të madhe (përkundrazi hapat e mikro kanë ulur saktësinë), por ato e bëjnë më të qetë operimin e motorit me shpejtësi më të ulët. Motorët me rrokullisje mund të lëvizin kaq shpejt, dhe motori nuk sheh asnjë ndryshim në një hap mikro ose një hap të plotë. Për operacion me shpejtësi të plotë, shpesh kërkohet ngasja e një motori stepper me hapa të plotë. Sidoqoftë, përdorimi i mikropërcjelljes përmes kurbës së përshpejtimit të motorit me majë pasme mund të ulë ndjeshëm zhurmën dhe dridhjet në sistem.