สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นหนึ่งในมอเตอร์ที่ใช้งานง่ายในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการระดับความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำ การสร้างสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำให้มอเตอร์มีขีดจำกัดความเร็วต่ำ ซึ่งต่ำกว่าความเร็วที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ได้ เมื่อต้องใช้ความเร็วสูงของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ความยากในการใช้งานจะเพิ่มขึ้น
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ความเร็วสูง
ปัจจัยหลายประการกลายเป็นความท้าทายด้านการออกแบบและการใช้งานเมื่อคุณขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยความเร็วสูง เช่นเดียวกับส่วนประกอบอื่นๆ พฤติกรรมในโลกแห่งความเป็นจริงของสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นไม่สมบูรณ์แบบและอยู่ไกลจากทฤษฎีความเร็วสูงสุดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต รุ่น และความเหนี่ยวนำของมอเตอร์ โดยที่ความเร็ว 1,000 RPM ถึง 3000 RPM มักจะทำได้
สำหรับความเร็วที่สูงขึ้น เซอร์โวมอเตอร์เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ความเฉื่อย
วัตถุเคลื่อนที่ใด ๆ มีความเฉื่อยซึ่งต้านทานการเปลี่ยนแปลงความเร่งของวัตถุ ในการใช้งานความเร็วต่ำ สามารถขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยความเร็วที่ต้องการโดยไม่พลาดขั้นตอน อย่างไรก็ตาม การพยายามขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยความเร็วสูงในทันทีเป็นวิธีที่ดีในการข้ามขั้นตอนและทำให้มอเตอร์เสียตำแหน่ง
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ต้องเพิ่มความเร็วจากความเร็วต่ำไปเป็นความเร็วสูงเพื่อรักษาตำแหน่งและความแม่นยำ ยกเว้นโหลดที่มีน้ำหนักเบาและมีผลเฉื่อยเพียงเล็กน้อย การควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขั้นสูงรวมถึงข้อจำกัดในการเร่งความเร็วและกลยุทธ์เพื่อชดเชยความเฉื่อย
ทอร์คเคิร์ฟ
แรงบิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไม่เหมือนกันสำหรับทุกความเร็วในการทำงาน มันลดลงเมื่อความเร็วก้าวเพิ่มขึ้น
สัญญาณขับเคลื่อนสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กในขดลวดมอเตอร์เพื่อสร้างแรงในการก้าว เวลาที่สนามแม่เหล็กใช้ให้เกิดความแรงเต็มที่ขึ้นอยู่กับความเหนี่ยวนำของขดลวด แรงดันไฟของไดรฟ์ และข้อจำกัดของกระแส เมื่อความเร็วในการขับขี่เพิ่มขึ้น เวลาที่คอยล์อยู่เต็มกำลังจะสั้นลง และแรงบิดที่มอเตอร์สามารถดรอปได้
บรรทัดล่าง
กระแสไฟสัญญาณขับต้องถึงกระแสขับสูงสุดเพื่อเพิ่มแรงสูงสุดในสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ในแอปพลิเคชั่นความเร็วสูง การแข่งขันจะต้องเกิดขึ้นโดยเร็วที่สุด การขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงจะช่วยปรับปรุงแรงบิดที่ความเร็วสูง
เดดโซน
แนวคิดในอุดมคติของมอเตอร์ทำให้สามารถขับเคลื่อนด้วยความเร็วใดก็ได้ ที่แย่ที่สุด แรงบิดที่ลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม สเต็ปเปอร์มอเตอร์มักจะพัฒนาโซนตายที่มอเตอร์ไม่สามารถขับเคลื่อนโหลดด้วยความเร็วที่กำหนดDead Zone เกิดจากการสั่นพ้องในระบบและแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์และการออกแบบทุกชิ้น
เสียงสะท้อน
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ขับเคลื่อนระบบกลไก และระบบกลไกทั้งหมดอาจได้รับผลกระทบจากการสั่นพ้อง เสียงสะท้อนเกิดขึ้นเมื่อความถี่ในการขับขี่ตรงกับความถี่ธรรมชาติของระบบ การเพิ่มพลังงานให้กับระบบมีแนวโน้มที่จะเพิ่มการสั่นสะเทือนและการสูญเสียแรงบิดมากกว่าความเร็ว
ในการใช้งานที่การสั่นสะเทือนมากเกินไปพิสูจน์ได้ว่ามีปัญหา การค้นหาและการข้ามความเร็วของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เรโซแนนซ์มีความสำคัญเป็นพิเศษ การใช้งานที่ทนต่อการสั่นสะเทือนควรหลีกเลี่ยงการสะท้อนหากเป็นไปได้ เสียงสะท้อนสามารถทำให้ระบบมีประสิทธิภาพน้อยลงในระยะสั้นและสั้นลงเมื่อเวลาผ่านไป
ขนาดขั้น
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ใช้กลยุทธ์การขับขี่บางอย่างที่ช่วยให้มอเตอร์ปรับให้เข้ากับโหลดและความเร็วที่แตกต่างกัน กลยุทธ์หนึ่งคือการก้าวแบบไมโคร ซึ่งช่วยให้มอเตอร์มีขนาดเล็กกว่าก้าวเต็มไมโครสเต็ปเหล่านี้ช่วยลดความแม่นยำและทำให้การทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เงียบลงด้วยความเร็วที่ต่ำลง
สเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถขับได้เร็วมากเท่านั้น และมอเตอร์ก็ไม่เห็นความแตกต่างในไมโครสเต็ปหรือฟูลสเต็ป สำหรับการทำงานเต็มความเร็ว คุณมักจะต้องการขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีสเต็ปเต็ม อย่างไรก็ตาม การใช้ไมโครสเต็ปปิ้งผ่านเส้นโค้งการเร่งความเร็วของสเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนในระบบได้อย่างมาก