Summary:...
Stegmotorer är kända för sin exakta positionering och höga vridmomentöverföringsegenskaper vid låga hastigheter, men de måste noggrant dimensioneras för att säkerställa att motorn matchar belastnings- och applikationsparametrarna för att minimera möjligheten till ut-eller-steg . Att lägga till en växellåda i ett stegmotorsystem kan förbättra motorns prestanda genom att minska tröghetsförhållandet mellan belastningen och motorn, öka vridmomentet till lasten och minska vibrationen hos motorn.
Tröghetsförhållande mellan retardationsbelastning och motor
Anledningen till att stegmotorn tappar steget i applikationen är trögheten. Förhållandet mellan belastningströghet och motorströghet bestämmer motorns förmåga att köra och kontrollera belastningen, särskilt i rörelsernas accelerations- och retardationsdelar. Om belastningströgheten är särskilt högre än motorns tröghet, kommer motorn att uppleva en svår tid när lasten kontrolleras. Och överhuvud (fler steg än vad som krävs av instruktionen) eller negativ puls signal (ur steg) kan uppstå. Ett mycket högt belastningsmotorns tröghetsförhållande kan orsaka att växelmotorn drar för mycket ström och stannar.
Ett sätt att minska tröghetsförhållandet är att använda en större motor med högre tröghet. Detta innebär dock högre kostnad, högre vikt och orsakar också en sipprade effekt på andra delar av systemet, såsom kopplingar, kablar och drivkomponenter. Att lägga till en reduktionsväxellåda i systemet kan dock minska belastningen till tröghetsförhållandet, vilket är kvadraten för reduktionsförhållandet.
Öka vridmomentet till lasten
En annan anledning till att använda en stegmotor med en växellåda är att den kan öka vridmomentet för att driva lasten. När lasten drivs av en kombination av motorreduceringsbox multipliceras växellådan med vridmomentet från motorn, vilket är proportionellt mot reduktionsförhållandet och effektiviteten hos växellådan.
Men även om växellådan kan öka vridmomentet kommer hastigheten att minskas. (Det är därför de ibland kallas "hastighetsreducerare" eller (reduktionsväxlar)) Med andra ord, när en växellåda läggs till motorn, måste motorn rotera snabbare för att ge målhastigheten för att driva lasten.
Förhållandet mellan minskningen av momentet på stegmotorn och ökningen av varvtalet är detsamma, vilket beror på startmomentet och andra förluster. Det omvända förhållandet som finns mellan hastighet och vridmoment innebär att innan motorn inte kan leverera det erforderliga vridmomentet (även om det multipliceras med reduktionsförhållandet), är det enda verkliga att höja hastigheten.
Minska resonans och vibrationer
Att öka motorns hastighet har dock en fördel. Motorns extra hastighet Efter att växellådan har installerats går motorn utanför resonansfrekvensområdet och skakningar och vibrationer kan orsaka att motorn tappar steg eller till och med stannar.
För att säkerställa att växellådan har rätt vridmoment, hastighet och tröghetsvärde, är det mycket viktigt att välja en högprecisionsväxellåda med lågt bakslag, speciellt när växellådan ansluts till en stegmotor.
Kom ihåg att stegmotorn går i ett öppet system, och motspänningen i växellådan minskar systemets positioneringsnoggrannhet och det finns ingen återkoppling för att övervaka eller korrigera inställningsfelet. Det är därför stegapplikationer brukar använda högprecisions planetväxellådor med bakslag så lågt som 2 till 3 bågminuter. Vissa tillverkare kan förse stegmotorer med harmoniska kugghjul, vilket kan uppvisa nollslag i många applikationsscenarier.
SV
