Summary:...
สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นที่ทราบกันดีว่ามีการระบุตำแหน่งที่ถูกต้องและความสามารถในการส่งแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำ แต่จำเป็นต้องมีการปรับขนาดอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ตรงกับโหลดและพารามิเตอร์การใช้งานเพื่อลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการหลุดขั้นตอนหรือแผงมอเตอร์ . การเพิ่มกระปุกเกียร์ลงในระบบสเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้โดยการลดอัตราส่วนความเฉื่อยของโหลดไปยังมอเตอร์เพิ่มแรงบิดให้กับโหลดและลดการสั่นของมอเตอร์
อัตราส่วนความเฉื่อยของโหลดการชะลอตัวต่อมอเตอร์
สาเหตุที่ทำให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์สูญเสียขั้นตอนในการใช้งานคือความเฉื่อย อัตราส่วนของความเฉื่อยของโหลดต่อความเฉื่อยของมอเตอร์กำหนดความสามารถของมอเตอร์ในการขับเคลื่อนและควบคุมโหลดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนเร่งความเร็วและการชะลอตัวของการเคลื่อนไหว หากความเฉื่อยของโหลดสูงกว่าความเฉื่อยของมอเตอร์โดยเฉพาะมอเตอร์จะประสบกับช่วงเวลาที่ยากลำบากในการควบคุมโหลด และอาจเกิดการโอเวอร์เฮด (ขั้นตอนมากกว่าที่คำแนะนำกำหนด) หรือสัญญาณพัลส์ลบ (นอกขั้นตอน) อัตราส่วนความเฉื่อยของมอเตอร์โหลดที่สูงมากอาจทำให้มอเตอร์เกียร์ดึงกระแสและหยุดทำงานมากเกินไป
วิธีหนึ่งในการลดอัตราส่วนความเฉื่อยคือการใช้มอเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีความเฉื่อยสูงกว่า อย่างไรก็ตามนี่หมายถึงต้นทุนที่สูงขึ้นน้ำหนักที่สูงขึ้นและยังทำให้เกิดการไหลลงในส่วนอื่น ๆ ของระบบเช่นข้อต่อสายเคเบิลและส่วนประกอบของไดรฟ์ อย่างไรก็ตามการเพิ่มกระปุกลดลงในระบบสามารถลดภาระเป็นอัตราส่วนความเฉื่อยซึ่งเป็นกำลังสองของอัตราส่วนลด
เพิ่มแรงบิดให้กับโหลด
อีกเหตุผลหนึ่งในการใช้มอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์กับกระปุกเกียร์ก็คือสามารถเพิ่มแรงบิดในการขับเคลื่อนโหลดได้มากขึ้น เมื่อโหลดถูกขับเคลื่อนโดยการรวมกล่องลดมอเตอร์กระปุกเกียร์จะคูณด้วยแรงบิดจากมอเตอร์ซึ่งเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนลดและประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์
อย่างไรก็ตามแม้ว่ากระปุกเกียร์จะสามารถขยายแรงบิดได้ แต่ความเร็วจะลดลง (นี่คือสาเหตุที่บางครั้งเรียกว่า "ตัวลดความเร็ว" หรือ (ตัวลดเกียร์)) กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเมื่อมีการเพิ่มกระปุกเกียร์ลงในมอเตอร์มอเตอร์จะต้องหมุนเร็วขึ้นเพื่อให้ได้ความเร็วเป้าหมายในการขับเคลื่อนภาระ
อัตราส่วนของการลดแรงบิดของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ต่อการเพิ่มความเร็วจะเท่ากันซึ่งเกิดจากแรงบิดเริ่มต้นและการสูญเสียอื่น ๆ ความสัมพันธ์ผกผันที่มีอยู่ระหว่างความเร็วและแรงบิดหมายความว่าก่อนที่มอเตอร์จะไม่สามารถส่งมอบแรงบิดที่ต้องการได้ (แม้ว่าจะคูณด้วยอัตราส่วนลดลงก็ตาม) สิ่งเดียวที่แท้จริงคือการเพิ่มความเร็ว
ลดเสียงสะท้อนและการสั่นสะเทือน
อย่างไรก็ตามการเพิ่มความเร็วของมอเตอร์จะมีประโยชน์ ความเร็วพิเศษของมอเตอร์หลังจากติดตั้งกระปุกเกียร์แล้วมอเตอร์จะทำงานนอกช่วงความถี่เรโซแนนซ์และการสั่นและการสั่นสะเทือนอาจทำให้มอเตอร์สูญเสียขั้นตอนหรือถึงขั้นหยุดได้
เพื่อให้แน่ใจว่ากระปุกเกียร์มีแรงบิดความเร็วและค่าความเฉื่อยที่ถูกต้องจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องเลือกกระปุกเกียร์ที่มีความแม่นยำสูงและมีฟันเฟืองต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเชื่อมต่อกระปุกเกียร์เข้ากับมอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์
โปรดจำไว้ว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานในระบบลูปเปิดและฟันเฟืองในกระปุกเกียร์จะลดความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของระบบและไม่มีข้อเสนอแนะใด ๆ เพื่อตรวจสอบหรือแก้ไขข้อผิดพลาดในการตั้งค่า นี่คือเหตุผลที่แอปพลิเคชันสเต็ปเปอร์มักใช้กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ที่มีความแม่นยำสูงพร้อมฟันเฟืองต่ำถึง 2 ถึง 3 อาร์กนาที ผู้ผลิตบางรายสามารถจัดหามอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่มีเกียร์ฮาร์มอนิกซึ่งสามารถแสดงให้เห็นถึงฟันเฟืองเป็นศูนย์ในหลายสถานการณ์การใช้งาน