Jaká je hlavní výhoda krokového motoru s převodovkou?

Integrace přesné převodovky se standardním krokovým motorem vede ke specializovanému zařízení — krokový motor s převodovkou —který nabízí přesvědčivou řadu výkonnostních výhod, díky čemuž je nepostradatelný v mnoha aplikacích s vysokou specifikací. I když si tyto motory zachovávají přirozenou výhodu polohové přesnosti s otevřenou smyčkou, jejich hlavní výhodou je výkonná kombinace zvýšená hustota točivého momentu a vylepšené polohové rozlišení.

1. Exponenciální násobení krouticího momentu

Primární a nejslavnější výhodou použití převodovky je dramatický nárůst výstupního točivého momentu . Mechanismus redukce převodu mechanicky převádí rychlost otáčení na rotační sílu.

• Manipulace s těžšími břemeny: Výstupní točivý moment sestavy převodovky je přibližně nativní točivý moment motoru vynásobený převodovým poměrem převodovky (minus ztráty účinnosti). To znamená, že relativně malý, cenově výhodný krokový motor může pohánět výrazně těžší břemena, překonávat vyšší třecí síly nebo využívat delší ramena páky, než by kdy mohl bez převodu.

• Zmenšení motoru: Tato hustota točivého momentu umožňuje inženýrům specifikovat motor s menší velikostí rámu, než by jinak bylo nutné pro požadavky aplikace. To vede k menší rozměry, hmotnost a spotřeba energie pro celý systém, který nabízí zásadní výhodu v prostorově omezených konstrukcích.

• Vylepšené zrychlení: Vyšší dostupný točivý moment znamená, že systém může dosáhnout své cílové rychlosti rychleji, čímž se zlepší celková doba cyklu a propustnost.

2. Polohové rozlišení na mikroúrovni

Druhá zásadní výhoda vyplývá z toho, jak převodový poměr ovlivňuje úhel kroku motoru, což vede k vynikající přesnost polohy a rozlišení .

• Jemnější kroky: Standardní krokový motor může mít a $1.8^{\circ }$ krokový úhel. Když a $50:1$ převodovka, efektivní krokový úhel výstupního hřídele se stane $1.8^{\circ }/50=0.036^{\circ }$ . Toto snížení poskytuje mikroúrovňovou kontrolu, což výrazně zlepšuje přesnost, se kterou lze náklad umístit.

• Hladší pohyb při nízkých rychlostech: Protože samotný motor může interně pracovat vyšší, hladší rychlostí a převod snižuje výstupní rychlost, je viditelný pohyb zátěže přirozeně hladší a konzistentnější, což minimalizuje rezonanci a vibrace běžné u krokových motorů bez převodů pracujících při velmi nízkých rychlostech.

3. Snížená setrvačnost systému a zvýšená stabilita

Klíčovou, často přehlíženou mechanickou výhodou je vliv převodu na odraženou setrvačnost.

• Přizpůsobení setrvačnosti: Převodovka snižuje setrvačnost zátěže odráženou zpět k motoru druhou mocninou převodového poměru. Toto snížení usnadňuje motoru ovládání zátěže, zlepšení stability, snížení rizika ztráty kroků a zjednodušení procesu ladění. Zajišťuje, že řídicí systém motoru pracuje v optimálních mezích.

• Ovládání zatížení: Vlastní odpor, který poskytuje ozubené soukolí, zejména při vysokých převodových poměrech, pomáhá udržet náklad na místě, když je odpojen výkon (forma odporu proti zpětnému pohonu), což je cenné ve vertikálních aplikacích nebo aplikacích s vysokým třením.

Stručně řečeno, krokový motor s převodovkou transformuje vysoce přesnou součástku s omezeným kroutícím momentem na a vysoce přesné zařízení pro řízení pohybu s vysokým točivým momentem . Je to ideální řešení, když aplikace vyžaduje synchronní výhody obrovské hnací síly a extrémně jemného úhlového ovládání v rámci kompaktního tvaru.