Silniki krokowe mogą działać w kilku różnych trybach, z których każdy oferuje unikalne zalety pod względem precyzji, momentu obrotowego, gładkości i prędkości . Najczęstszymi sposobami działania są pełny krok , pół etap i mikrostepowanie . Zrozumienie tych trybów ma kluczowe znaczenie przy wyborze silnika dla określonej aplikacji.
1. Tryb pełnego kroku
W trybie pełnego stopnia silnik rozwija jeden pełny krok na raz, zazwyczaj 1,8 ° na krok dla standardowego silnika 200 etapów na rewolucję.
Operacja :
Obie fazy stojana są energetyzowane jednocześnie, tworząc silne pole magnetyczne.
Zalety :
Maksymalna moc wyjściowa momentu obrotowego.
Prosta logika kontroli.
Przypadki użycia :
Zastosowania, w których wysoki moment obrotowy i podstawowe pozycjonowanie są bardziej krytyczne niż gładkość.
2. Tryb na pół stopnia
Tryb pół etapu łączy naprzemienną energetyzowanie pojedynczej i podwójnej faz, skutecznie podzielenie każdego pełnego etapu na dwa mniejsze etapy.
Operacja :
Silnik na przemian między energetyzującą jedną fazą a dwiema fazami.
Kąt kroku :
Zazwyczaj 0,9 ° na krok dla 200-stopniowego silnika, podwojenia rozdzielczości do 400 kroków na rewolucję.
Zalety :
Gładszy ruch niż pełny krok.
Lepsza rozdzielczość i dokładność.
Nieznacznie zmniejszony moment obrotowy w porównaniu z pełnym krokiem, ale nadal do przyjęcia dla wielu zastosowań.
Przypadki użycia :
Idealny do precyzyjnego pozycjonowania , w którym gładki ruch jest ważny, ale nie ultra-cienki.
3. Tryb mikrostepowania
Mikrostepowanie dzieli każdy pełny krok na wiele mniejszych kroków (np. 1/4, 1/8, 1/16, a nawet 1/256).
Operacja :
Prąd w uzwojeniach stojana jest kontrolowany w wzorze sinusoidalnym , co pozwala wirnikowi umieścić się między naturalnymi pozycjami krokowymi.
Zalety :
Niezwykle płynny ruch.
Znacznie zmniejszone wibracje i hałas.
Wyższa rozdzielczość dla drobnych korekt.
Kompromisy :
Niższy moment obrotowy w mikrostepach.
Wymaga bardziej złożonego i precyzyjnego sterownika.
Przypadki użycia :
Niezbędne do bardzo precyzyjnych zadań, takich jak 3D , drukowaniem , wyposażenie optyczne z i mielenie CNC.
Porównanie
Trybu Trybu
Kąt kroku (typowe)
obrotowego
płynności ruchu momentu
Złożoność kontroli
Pełny krok
1,8 °
Wysoki
Umiarkowany
Niski
Pół kroku
0,9 °
Średni-wysoki
Wyższy
Średni
Mikrostepowanie
≤0,007 ° (1/256 krok)
Niżej
Bardzo wysoko
Wysoki
Streszczenie
Wybór prawego trybu silnika krokowego zależy od konkretnych potrzeb aplikacji:
Użyj pełnego etapu , aby uzyskać maksymalny moment obrotowy z prostą kontrolą.
Użyj pół kroku , aby uzyskać lepszą rozdzielczość i płynniejszy ruch.
Użyj mikrostepowania , gdy wymagany jest ultra gładki i wysoki ruch .
Każdy tryb wprowadza kompromis między momentem obrotowym, rozdzielczością i złożonością kontroli, więc równoważenie tych czynników jest kluczem do optymalnej wydajności.