선형 스테퍼 모터:설계 및 선택 가이드

1. 선형 댄서 모터에 소개

선형 스테퍼 모터:설계 및 선택 가이드


A 선형 댄서 모터 디지털 펄스를 정확한 선형 운동 피드백 시스템을 필요로하지 않고(개방 루프 제어). 그것은 정확한 포지셔닝을 요구하는 신청에서 널리 이용됩니다:

&황소;3 차원 프린터

&황소;수치 제어 기계

&황소;의료 기기

&황소;자동화 된 테스트 장비

&황소;광학&레이저 시스템

2. 주요 설계 고려 사항


(1)모터 유형

선형 스테퍼 모터:설계 및 선택 가이드

유형

설명

장점

단점

응용 프로그램

변수 거부감(가상 현실)

이가 있는 철 회전자를 사용합니다

저렴한 비용,심플한 디자인

토크,멈춤쇠 힘을 낮추십시오

저렴한 포지셔닝

영구 자석(오후)

자화 로터 포함

더 높은 토크,더 나은 보유력

제한된 해상도

일반 자동화

하이브리드

가상 현실+오후 기능을 결합

높은 토크,정밀한 해결책

더 비싼

정밀 기계


(2)힘&속도 필요조건


&황소;힘(추력):

&직경;마찰,가속 및 페이로드를 고려하여 필요한 힘을 계산합니다.

&직경;일반적인 범위:1 엔 500 엔(높은 힘은 볼 나사를 필요로 할 수있다).

&황소;속도:

&직경;스테퍼 모터는 더 높은 속도로 토크를 잃습니다(부드러운 움직임을 위해 마이크로 스테핑을 사용하십시오).

(3)해결책&정확도


&황소;단계 각도:공통(1.8&도;또는 0.9&도;전체 단계 당).

&황소;마이크로 스텝핑:부드러움을 향상시킵니다(예:1/16,1/32 마이크로 스텝핑).

&황소;리드 스크류/피치 선택:선형 해상도에 영향을 미칩니다(예:2 미리메터 리드&라르;0.01 미리메터/단계 마이크로 스테핑).

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(4)기계적 통합


&황소;장착:바인딩을 방지하기 위해 적절한 정렬을 확인.

&황소;백래시:안티 백래시 너트 또는 사전로드 된 시스템으로 최소화.

&황소;냉각:방열판 또는 강제 공기 과열 방지(높은 듀티 사이클에서 실행하는 경우).

3. 선택 과정

선형 스테퍼 모터:설계 및 선택 가이드


1 단계:응용 프로그램 요구 사항 정의


&황소;부하 질량(킬로그램)

&황소;이동 거리&속도(밀리미터/초)

&황소;위치 정확도(&마이크로;엠/밀리미터)

&황소;듀티 사이클(연속/간헐적)

2 단계:필요한 힘 계산


사용:

이 경우 중력을 계산하기 위해 다음과 같은 작업을 수행해야합니다.

어디:


이 경우 가속도를 계산해야합니다.

마찰률=&뮤;&시간;엠&시간;지(&마이크로;=마찰 계수)


3 단계:모터 및 드라이브 선택


&황소;모터 크기:네마 17,23,34(높은 프레임=더 토크).

&황소;드라이버 선택:

&직경;일정한 현재(더 나은 열 관리)

&직경;마이크로 스테핑 기능(부드러운 모션)

&직경;전압 등급(높은=더 나은 고속 성능)

4 단계:성능 확인


&황소;토크 속도 곡선:작동 속도에 충분한 힘을 보장.

&황소;열 한계:모터 온도 등급을 초과하지 마십시오.

4. 수치 제어 기계에 대한 예제 선택

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매개 변수

짐 질량

5 킬로그램

최대 속도

200 밀리미터/초

가속

2 미터/초 2;

여행

300 밀리미터

정확도

&플러스;0.05 미리메터

선택된 모터

네마 23 하이브리드 스테퍼

드라이버

48 볼트,1/32 마이크로 스테핑

리드 스크류

5 미리메터 피치,안티 백래시 너트


5. 피해야 할 일반적인 실수


전원이 부족한 모터는 고속으로 실속합니다.
연속 작동시 열 셧다운이 발생합니다.
진동/공명 문제:진동/공명 문제:진동/공명 문제:진동/공명 문제:진동/공명 문제:진동/공명 문제
마모가 증가하고 정확도가 감소합니다.

6. 결론


하이브리드 스테퍼 토크&정밀도의 제일 균형을 제안하십시오.

마이크로 스테핑 드라이버는 부드러움을 개선하고 소음을 줄입니다.

적절한 힘 계산은 안정적인 작동을 보장합니다.

고속/고정밀 요구 사항에 대해서는 다음을 고려하십시오 폐쇄 루프 스테퍼 또는 선형 서보 모터 대안으로

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