حذف رزونانس در برنامه های استپر موتور
اشتراک گذاری فیس بوک دکمه اشتراک گذاری دکمه اشتراک گذاری دکمه اشتراک گذاری دکمه اشتراک گذاری دکمه whatsapp اشتراک گذاری
دانیل مولر اهمیت اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از طنینی که می تواند منجر به این مشکلات شود را مورد بحث قرار می دهد.
موتورهای سروو موتور ساده پله ای یک گزینه محبوب در موقعیت یابی برنامه ها هستند.
مهندسان به طور فزاینده ای برای راه حل موقعیت یابی ساده و مقرون به صرفه به موتورهای پله ای روی می آورند. با این حال ، به دلیل طراحی این موتورها و نحوه حرکت آنها ، در شرایط عملیاتی خاص ، خطر تشدید رزونانس وجود دارد. این می تواند قيمت سروو موتور به صورت ارتعاشات ظاهر شود که بر همگام سازی بین فرمان و موقعیت روتور تأثیر می گذارد - در نهایت بر دقت تأثیر می گذارد.
موتورهای پله ای در بسیاری از برنامه های موقعیت یابی یک گزینه محبوب هستند ، زیرا می توان آنها را به سادگی ، گام به گام ، بدون نیاز به رمزگذار یا دستگاه اضافی برای ارائه اطلاعات بازخورد موقعیت ، هدایت کرد. جابجایی از یک راننده الکترونیکی خارجی ، روتور را از یک موقعیت پایدار به موقعیت بعدی منتقل می کند و تا زمانی که یک فاز بدون تغییر به فاز بعدی فعال شود ، روتور موقعیت پایداری دارد.
اگر مکانیسم عملکرد را دقیق تر در نظر بگیریم ، می توانیم مشکلات احتمالی را مشاهده کنیم. اگر روتور کمی جلوتر از موقعیت هدف حرکت کند ، موتور یک گشتاور منفی ایجاد می کند تا روتور را به موقعیت مورد نظر بازگرداند. از سوی دیگر ، هنگامی که روتور هنوز به موقعیت مورد نظر نرسیده است ، یک گشتاور مثبت روتور را به سمت خود می کشاند. در این شرایط ، نوسان به راحتی رخ می دهد.
در عمل این بدان معناست که اگر سرعت روتور و/یا اینرسی ناشی از بار باعث افزایش بیش از حد از موقعیت هدف شود ، روتور سپس با فرکانس طبیعی که عاملی برای گشتاور نگهدارنده است ، در اطراف موقعیت هدف شروع به نوسان می کند. تعداد قطبها و کل لحظه اینرسی میزان نوسان با گذشت زمان با میرایی ذاتی سیستم کاهش می یابد ، اما اگر قبل از فرمان مرحله بعدی نوسان به پایان نرسد ، خطر تشدید وجود دارد و سیستم مکانیکی با نوسانات دامنه بیشتر پاسخ می دهد.
مشکلاتی که می توانند در اثر طنین ایجاد شوند را نباید دست کم گرفت ، به طور بالقوه منجر به از دست دادن مراحل ، تغییرات احتمالی در جهت چرخش و حرکت نامنظم عمومی می شود.
اقدامات برای جلوگیری از طنین انداز
رزونانس معمولاً زمانی رخ می دهد که فرکانس جابجایی نزدیک به فرکانس طبیعی ارتعاش سیستم مکانیکی باشد. همیشه نمی توان فرکانس رفت و آمد را از فرکانس رزونانس دور نگه داشت و بنابراین از آن اجتناب کرد. در عوض ممکن است یک فرکانس طبیعی سیستم به بالا یا پایین تغییر کند. این را می توان با کار بر روی دو پارامتر م thatثر بر آن انجام داد: نگه داشتن گشتاور و اینرسی کلی سیستم.
گشتاور نگهدارنده بستگی به جریان نامی موتور دارد. استفاده از جریان بیشتر برای افزایش گشتاور نگهدارنده ، اثرات ناخواسته ای در افزایش تلفات ژول دارد که منجر به افزایش دمای سیم پیچ می شود.قيمت سروو موتور با این حال ، اگر گشتاور پایین تر هنوز نیازهای برنامه را برآورده کند ، می توان از جریان کمتری برای تغییر فرکانس طبیعی استفاده کرد.
با نگاهی به اینرسی ، لحظه اینرسی سیستم مکانیکی مجموع اینرسی روتور موتور به علاوه اینرسی بار است. مهندس طراح می تواند یک موتور با مشخصات مختلف را انتخاب کند تا به اینرسی روتور تغییر کند. یا ممکن است بتوان اینرسی بار را برای تغییر فرکانس طبیعی به بالا یا پایین تنظیم کرد ، اگر بر عملکرد موتور در برنامه تأثیر نگذارد.
یکی دیگر از اقدامات برای جلوگیری از تشدید این است که موتور را در حالت میکرواستپینگ به کار ببرید تا اینکه موتور را با مراحل کامل حرکت دهید. زاویه پله کوچکتر برای حرکت از یک موقعیت پایدار به موقعیت دیگر به انرژی کمتری نیاز دارد ، بنابراین فرورفتگی و بزرگی نوسان کوچکتر است. علاوه بر این ، میکرواستپینگ به طور کلی نویز کمتر ، ارتعاش کمتر و عملکرد روان تری را ارائه می دهد.
جلوگیری از تشدید با میرایی
همانطور که قبلاً بحث شد ، میرایی ذاتی سیستم موتور به طور پیوسته میزان نوسان را در بسیاری از کاربردها کاهش می دهد و از وقوع رزونانس جلوگیری می کند. بنابراین در جایی که رزونانس یک مشکل است ، آیا می توانیم میرایی را برای از بین بردن مشکل افزایش دهیم؟ پاسخ مثبت است ، و تعدادی مکانیسم برای این کار وجود دارد.
اصطکاک مکانیکی گشتاور ترمز را ثابت و مستقل از سرعت ایجاد می کند. افزایش اصطکاک بار یا اصطکاک یاتاقان موتور ممکن است گزینه ای برای افزایش میرایی در برخی از برنامه ها باشد ، اگرچه به دلیل اینکه در تمام سرعتها روی موتور عمل می کند ، مهم است که اطمینان حاصل شود که عملکرد موتور به خطر نمی افتد.
یک گزینه بهتر به طور کلی افزودن اصطکاک چسبناک است. این همچنین گشتاور ترمز را فراهم می کند ، اما مقدار آن بستگی به سرعت موتور دارد (در سرعتهای بالاتر بیشتر است). بنابراین ، در حالی که دامنه نوسان زیاد است ، ترمز قوی را فراهم می کند و فقط یک بار ترمز بسیار سبک است
نوسان کوچکتر است
تعدادی از پدیده های مختلف وجود دارد که می تواند اصطکاک چسبناک را به یک سیستم وارد کند. جریان های گردابی تولید شده در آهن استاتور به عنوان یک گشتاور ترمز عمل می کنند ، اما این سطوح این تلفات آهن بین فناوری های مختلف موتور متفاوت است. موتورهای مغناطیسی دیسک معمولاً فقط اتلاف آهن محدودی دارند. قيمت سروو موتور این امر آنها را قادر می سازد تا به سرعتهای بالا دست یابند ، اما به این معنی که برای جلوگیری از طنین نباید به جریان های گردابی تکیه کرد.
برگشت-EMF (ولتاژ) القاء شده در سیم پیچ ، جریانی را ایجاد می کند که همچنین گشتاور ترمز ایجاد می کند که باعث کاهش نوسان می شود و همچنین می تواند اصطکاک چسبناک محسوب شود. اثربخشی بستگی به درایو موتور دارد-درایورهای هلی کوپتر معمولاً این نوع میرایی را فعال نمی کنند ، زیرا جریان با وجود تغییرات پشتی EMF ثابت نگه داشته می شود.
مهندس طراح همچنین ممکن است بخواهد راه حل های دیگر میرایی الکترونیکی را در نظر بگیرد و موتور را به طریقی خاص بدون تغییر پارامترهای مکانیکی در سیستم هدایت کند. یا ممکن است گزینه ای برای افزودن یک میراگر مکانیکی خارجی برای جذب بخشی از انرژی ارتعاش برای جلوگیری از تشدید وجود داشته باشد.
در هر برنامه موتور پله ای که رزونانس مشکل ساز است ، اغلب می توان آن را به تعدادی از شرایط نسبت داد. گاهی اوقات تنها با استفاده از یکی از این شرایط می توان طنین را از بین برد. در هر کاربردی ، همیشه ارزش این را دارد که با یک تأمین کننده آگاه مشورت کنید تا تعیین کنید که چه محدوده فرکانسی احتمال ایجاد مشکل رزونانس را دارد و راه حل های احتمالی برای از بین بردن آن را بررسی کنید.
sero motor