Il motore passo-passo è un motore con controllo ad anello aperto che trasforma il segnale elettrico a impulsi in spostamento angolare o lineare. In assenza di perdite di passo, la velocità del motore e la posizione di arresto dipendono dalla frequenza del segnale a impulsi e dal numero di impulsi, anziché dalla variazione del carico. Quando il motore passo-passo riceve un segnale a impulsi, ruota di un angolo fisso (angolo di passo) in base alla direzione impostata. Lo spostamento angolare e la velocità del motore possono essere controllati controllando il numero e la frequenza degli impulsi, in modo da ottenere un controllo ad anello aperto preciso. Tuttavia, si verificano alcuni errori tra l'angolo effettivo di rotazione del motore passo-passo e la distanza teorica del passo. Ci sono alcuni errori specifici tra un passo e l'altro, ma il numero di passi di ogni ciclo del motore passo-passo è lo stesso. In assenza di perdite di passo, l'errore di passo non si accumula per un lungo periodo.
Come prevenire la perdita di passo nei motori passo-passo, come descritto sopra? Innanzitutto, dobbiamo capire perché i motori passo-passo perdono passo.
1. L'accelerazione del rotore è inferiore a quella del campo magnetico rotante del motore passo-passo. In altre parole, quando la velocità del rotore è inferiore a quella di commutazione, il motore perde un passo. Il motivo è che la potenza in ingresso del motore è insufficiente e la coppia generata non riesce a tenere il passo con la velocità del rotore generata dal campo magnetico dello statore, con conseguente perdita di passo.
2. La velocità media del rotore è superiore alla velocità media di rotazione del campo magnetico dello statore. Lo statore impiega più tempo per attivare l'eccitazione, un tempo superiore a quello richiesto dal motore passo-passo. Il rotore acquisisce troppa energia durante il processo di passo-passo, con conseguente coppia generata dal motore eccessiva e conseguente rallentamento del motore.
3. L'inerzia del carico del motore passo-passo è elevata.
4. Il motore passo-passo produce la risonanza.
In realtà, la causa della perdita di passo del motore passo-passo è essenzialmente la scelta inadeguata del driver. Solo scegliendo il driver giusto e appropriato, il motore passo-passo può esercitare i suoi vantaggi di controllo preciso. La scelta del driver giusto per il motore passo-passo richiede un driver con corrente maggiore o uguale a quella del motore. Se sono richieste basse vibrazioni o elevata precisione, è possibile utilizzare un azionamento suddiviso. Per motori ad alta coppia, si utilizza, ove possibile, un attuatore ad alta tensione per ottenere buone prestazioni ad alta velocità. Allo stesso tempo, per il driver, molti utilizzano direttamente un alimentatore switching come alimentatore per l'azionamento. Tuttavia, è generalmente preferibile non utilizzare un alimentatore switching, soprattutto per motori passo-passo ad alta coppia, a meno che l'alimentatore switching non superi il doppio della potenza richiesta. Quando il motore è in funzione, presenta un carico induttanza elevato e l'alimentatore genera un'alta pressione istantanea. Le prestazioni di sovraccarico dell'alimentatore switching non sono buone e proteggeranno l'arresto. Inoltre, la sua precisa stabilizzazione della tensione non è necessaria. A volte può causare danni all'alimentatore switching e all'azionamento. Per alimentare il motore passo-passo, l'alimentatore CC può essere sostituito da un trasformatore toroidale convenzionale o da un trasformatore R.
La risonanza del motore passo-passo si verifica quando la frequenza di impulso del motore è uguale alla frequenza naturale del motore passo-passo, e la frequenza è correlata alla suddivisione del driver. Quando si utilizza un motore passo-passo, la capacità di suddivisione dell'attuatore è molto importante. Minore è l'intervallo di risonanza, migliore è il risultato. L'elevata tensione di carico è causata dal sovraccarico del motore passo-passo. Per evitare questo problema, è necessario evitare il sovraccarico del motore durante l'uso.
Data di pubblicazione: 26 maggio 2025