Stepper motoreak diseinu elektronikoen diseinurako doikuntzarik sinpleenak dira, non zehaztasun eta errepikapen maila behar den. Zoritxarrez, stepper motorren eraikuntzak abiadura txikiko abiadura mugatzen du motorretan, motorrak gidatzeko abiadura baino askoz ere txikiagoa den abiadura baino. Gidabaimen motor baten abiadura handiko funtzionamendua eskatzen denean, ezarpen zailak handitzen hasten dira faktore ugari hasten direnean.
Abiadura Handiko Stepper Motor faktoreak
Hainbat faktore bihurtu dira diseinu esanguratsuak eta ezarpen erronkak goi-motorren abiadura handiak bultzatzen dituztenean. Osagai askoren antzera, geziaren motorren benetako portaera ez da ideal eta teoria urrun. Stepper motoreak gehienezko abiadura makina fabrikatzailearen, modeloaren eta indarraren arabera alda daiteke 1000-3000 RPM abiadurak lortzeko (abiadura handiagoak eta servo motoreak aukera hobeak dira). Gailur motorra abiadura handietan gidatzen duten faktore nagusiak hauek dira:
- Inertzia - Mugitzen den objektu batek inertzia du objektu baten azelerazioaren aldaketak aurre egiteko. Beheko abiadura aplikazioetan, gurpileko motor bat gidatzen hasi nahi baduzu, abiadura falta da. Hala eta guztiz ere, gurpileko motorra abiadura handian kargatzeko saiatuko da berehala urratsak saltzeko eta posizioa galtzeko modu bikaina. Pisu oso arineko kargak izan ezik, efektu inertzial txikiak izan ezean, gezi-motorrak abiadura motz eta abiadura handiz abiatuta abiatuko du posizioa eta zehaztasuna mantentzeko. Aurrerapen urratseko motorren kontrolak azelerazio muga eta inertzia konpentsatzeko estrategiak dituzte.
- Torque kurba - Geziaren motorraren momentua ez da berdina abiadura operatibo guztietan, baina pausoen abiadura areagotzen du. Horren arrazoia gezurrezko motoreen operazio nagusietan oinarritzen da. Geziaren motorren unitatearen seinalea motor magnetikoaren eremu magnetikoa sortzen du, urrats bat egiteko indarra sortzeko. Eremu magnetikoa indar osoarekiko duen denbora hartzen du, bobina indukzioaren, unitatearen tentsioaren eta uneko mugaren araberakoa. Gidatze-abiadura handitzen den unean, bobinak bere indar guztian laburtzen diren momentua eta motorraren indarra tentsioa sortzen duten momentua da.
- Drive seinalea - Geziaren motorraren indarra maximizatzeko, unitatearen seinalearen uneko unitatearen gehienezko unitatea iritsiko da eta abiadura handiko aplikazioetan ahalik eta azkarren egin beharko da. Goi mailako tentsioko seinalearen motorraren gidariek momentua hobetzen laguntzen dute abiadura handietan, uneko gezurretako kontrolatzaileen etengabeko soluzioetan automatikoki aplikatzen direnak.
- Zonalde mugatua - Motor baten kontzeptu ezin hobea abiadura edozein abiadurarekin gidatzen uzten du, momentua murriztuz gero abiadura handitzen baita. Zoritxarrez, urratsez urratseko motoreak sarritan motorraren abiadura jakin batean karga gidatzen ez duen eremu hila daukate. Sistemaren erresonantzia dela eta produktu eta diseinu bakoitza aldatu egiten da.
- Erresonantzia - Stepper motorrek sistema mekanikoak eta sistema mekaniko guztiek erresonantzia jasaten dute. Erresonantzia gertatzen denean, maiztasunaren maiztasuna sistemaren maiztasun naturalarekin bat etortzen da eta sisteman gehitutako energiak bere abiadura eta abiadura galtzea eragiten du. Gehiegizko bibrazioak arazoak dituzten aplikazioetan, bereziki garrantzitsua da resonance stepper motorra abiadura aurkitzeko eta saltatzeko. Bibrazioak onartzen dituzten aplikazioek erresonantzia saihestu behar lukete, sistemaren bizitza nabarmen murrizten baita.
- Urratsa Tamaina - Geziaren motorrak gidatzeko erabilgarri dauden gidabaimen batzuk daude, motorrak egindako urratsak baino txikiagoak diren mikro urratsak barne. Mikro-urrats hauek ez dute zehaztasun handiagoak eskaintzen (baizik eta mikro-urratsek zehaztasun txikia izan dute), baina pausoen motorren funtzionamendua areagotu egiten dute abiadura txikiagoetan. Geziaren motorrak hain azkar bultzatu daitezke, eta motorrak mikro-urrats bat edo urrats oso bat ezberdina ikusten du. Abiadura osoa eragiketa egiteko, urratsez urratseko gidatzeko motor bat behar da askotan. Hala eta guztiz ere, geziaren motorraren azelerazio kurba igarotzen duen mikroskopia erabiliz, zarata eta bibrazioak nabarmen murrizten dira sisteman.