ステッピングモーターの精度不足を補うにはどのような方法がありますか? skysmotor.com
ステッピング モーターは、電気パルスを角変位に変換するアクチュエーターです。
平たく言えば、ステッピング ドライバーがパルス信号を受信すると、ステッピング モーターを駆動して、設定された方向に固定角度 (およびステップ角度) だけ回転します。
正確な位置決めを達成するために、マイクロコントローラー、PLC、コントローラーなどによって発せられるパルスの数を制御することで角変位を制御できるのもこの理由からです。速度調整の目的を達成するために、パルス周波数を制御することによって、モーターの回転速度と加速度を制御することもできます。
ステッピング モーターには、永久磁石 (PM)、リアクティブ (VR)、ハイブリッド (HB) の 3 種類があります。
具体的には、永久磁石ステッパーは通常 2 相であり、トルクと体積が小さく、ステップ角度は通常 7.5 度または 15 度です。
リアクティブステッパは一般に三相であり、大きなトルク出力を実現できますが、ステップ角は通常 1.5 度ですが、騒音と振動が大きくなります。ヨーロッパやアメリカなどの先進国では、1980年代に廃止されました。
ハイブリッドステッパーは永久磁石タイプとリアクティブタイプの長所を組み合わせています。さらに 2 相と 5 相に分けられます。2 相のステップ角は通常 1.8 度、5 相のステップ角は通常 0.72 度です。このタイプのステッピング モーターは最も広く使用されています。
一般に、ステッピング モーターの精度はステップ角度の 3 ～ 5% であり、累積的ではありません。
ここで疑問があります。それは、サブディビジョンドライバーのサブディビジョン数が精度を表すことができるかということです。
ステッピング モーターの細分化技術は、本質的には電子ダンピング技術であり、その主な目的はステッピング モーターの低周波振動を弱めるか除去することですが、モーターの動作精度の向上は細分化技術の付随的な機能にすぎません。
たとえば、ステップ角 1.8°の 2 相ハイブリッド ステッピング モーターの場合、サブディビジョン ドライバーのサブディビジョン数を 4 に設定すると、モーターの動作分解能は 1 パルスあたり 0.45° の精度になります。モーターの角度が 0.45°に達するかそれに近い場合は、サブディビジョン ドライバーのサブディビジョン電流制御精度などの他の要因にも依存します。細分化の数が増えるほど、精度を制御することが難しくなります。
従来のステッピング モーターの精度は、モーターの相数とドライバーの細分化によって決まります。
たとえば、5 相モーターの精度は 3 相モーターの精度よりも高く、3 相モーターは 2 相モーターよりも優れています。高細分ドライバーは低細分ドライバーよりも高いです。ただし、細分技術は電流を段階的に制御するため、精度の向上に限界があるだけでなく、高細分では解像度のみで精度がないこともよくあります。
もう 1 つの方法は、閉ループ ステッピング モーターを使用することです。このステッピング モーターの精度は、モーターの相数には依存せず、モーターのエンコーダーの精度に依存します。
動作時には、モータ軸に取り付けられたエンコーダにより現在の指令出力信号がリアルタイムにフィードバックされ、指令入力信号と実際の出力信号を比較して位置偏差を生成し、制御システムに入力して位置補償制御を行います。ステッピングモーターがステップを失わないように、モーターシャフトの位置の偏差をリアルタイムで修正します。
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