Eine einfache Möglichkeit, einen Schrittmotortreiber auszuwählen, besteht darin, vier Faktoren zu berücksichtigen: Spannung, Strom, Mikroschritt und maximale Schrittimpulsrate. Testen Sie das System auf verschiedenen Spannungsebenen, um sicherzustellen, dass es einen breiten Strombereich verarbeiten kann. Der Treiber sollte mindestens das 1,4-fache des Nennstroms des Motors ausgeben. Wählen Sie einen Treiber mit mehreren Schrittauflösungen aus, um verschiedene Mikroschritteinstellungen zu testen und die gleichmäßigste Bewegung zu erzielen. Stellen Sie abschließend sicher, dass der Treiber genügend Schrittimpulse erhält, um Ihren Motor mit der gewünschten Geschwindigkeit zu drehen. Es gibt Zeiten, in denen Treiber auf eine relativ niedrige Frequenz beschränkt sind, beispielsweise 10 kHz. Wenn Sie mit einem 1,8°-Stepper sogar bei 8× Mikroschritten machen möchten, beträgt Ihre maximale Geschwindigkeit pro Sekunde 10.000/ (8 × 200) = 6,25 Wiederholungen.

Beim Mikroschrittverfahren kann ein System präziser gestaltet werden, was zu einer sanfteren Rotation und weniger Geräuschen und Vibrationen führt. Allerdings treten Probleme auf, wenn an einen PWM- (Pulsweitenmodulations-) oder Chopper-Antrieb eine falsche Spannung angelegt wird. Wir erhalten viele Fragen zu diesen Treibern. Viele Anwender fragen sich, warum sie beispielsweise an einen Motor mit einer Nennspannung von 5 V höhere Spannungen anlegen sollten. Manche fragen sich auch, warum sie nach der Umstellung auf einen PWM/Chopper-Antrieb keine Leistungssteigerung verspüren. Wenn Ingenieure Schrittmotoren und -antriebe entwerfen, berücksichtigen sie manchmal nicht die Grundlagen des Motors, wie z. B. Gegen-EMK und elektrische Zeitkonstanten. Dies führt zu einem falsch konfigurierten Schrittmotorantrieber oder dazu, dass Treiber und Motor in der Anwendung keinen Strom mehr (Spannung oder Strom) haben.

Wenn ein Ingenieur den Zweck von Mikroschritten nicht versteht, können eine Reihe von Problemen auftreten. Der Hauptzweck besteht darin, die Laufruhe des Motorbetriebs zu erhöhen, indem die Stöße beim Treten ausgeglichen werden, wodurch der Betrieb zuverlässiger wird. Durch die falsche Anwendung von Mikroschritten können Sie das verfügbare Drehmoment, das der Motor erzeugen kann, erheblich verringern. Dies erfordert normalerweise einen viel größeren Motor als sonst notwendig. Wer mit Mikroschritten nicht vertraut ist, verzichtet lieber darauf und greift stattdessen auf servobasierte Systeme zurück, die komplexer und teurer sind als Mikroschritte. Manchmal fertigen Ingenieure auch mechanische Konstruktionen an und versuchen dann, Systemvibrationen zu verbergen oder zu dämpfen. Wenn ein Ingenieur einen falschen Schrittmotor auswählt, kann der Motor das Lastgewicht nicht bewegen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl des Motors nicht nur das Lastgewicht, sondern auch die Reibungseigenschaften des Mechanismus.

Schrittantriebe bieten die kostengünstigste Lösung. Berücksichtigen Sie daher nach Möglichkeit die folgenden Hauptfaktoren:

Erfordert das System zunächst eine Positionsbestätigung?

Darüber hinaus kann der falsche Schrittantrieb zu Klingeln, Resonanzen und schlechter Leistung bei niedriger Geschwindigkeit führen.

Drittens können Schrittmotoren bei hohen Geschwindigkeiten heulen.

Die hohe Polzahl von Schrittantrieben trägt zu Hysterese und Wirbelstromverlusten bei hohen Geschwindigkeiten bei. Aus diesen Gründen werden Schrittantriebe nicht für den Dauerbetrieb über 2.000 Umdrehungen pro Minute empfohlen, da zur Erzeugung des Haltedrehmoments der volle Strom benötigt wird Motoren können im Stillstand heiß werden.

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