Caratteristiche dei motori passo-passo

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Anche per lo stesso motore passo-passo, le caratteristiche momento-frequenza variano notevolmente a seconda dello schema di azionamento utilizzato.

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Quando il motore passo-passo è in funzione, i segnali a impulsi vengono aggiunti agli avvolgimenti di ciascuna fase a turno, secondo un determinato ordine (in modo che gli avvolgimenti vengano alimentati e disalimentati dal distributore ad anello all'interno del driver).

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A differenza degli altri motori, il motore passo-passo presenta valori nominali di tensione e corrente solo indicativi, che rappresentano solo valori di riferimento. Inoltre, poiché il motore passo-passo è alimentato a impulsi, la tensione di alimentazione corrisponde al suo valore massimo, non alla tensione media. Pertanto, il motore passo-passo può funzionare anche al di fuori del suo intervallo nominale. Tuttavia, la scelta del valore non deve discostarsi eccessivamente da quello nominale.

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Il motore passo-passo non presenta errore cumulativo: generalmente la precisione del motore passo-passo è pari al tre-cinque per cento dell'angolo di passo effettivo e non si accumula.

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Temperatura massima ammissibile dell'aspetto del motore passo-passo: le alte temperature del motore passo-passo smagnetizzano il materiale magnetico, causando una perdita di coppia o addirittura la perdita di passo. Pertanto, la temperatura massima ammissibile dell'aspetto del motore dipende dal punto di smagnetizzazione del materiale magnetico dei diversi motori; in generale, il punto di smagnetizzazione del materiale magnetico è superiore a 130 gradi Celsius, e in alcuni casi può raggiungere anche oltre 200 gradi Celsius. Di conseguenza, è del tutto normale che l'aspetto del motore passo-passo raggiunga una temperatura di 80-90 gradi Celsius. Pertanto, una temperatura esterna del motore passo-passo di 80-90 gradi Celsius è perfettamente normale.

La coppia del motore diminuisce all'aumentare della velocità di rotazione: quando il motore passo-passo ruota, l'induttanza dell'avvolgimento di ciascuna fase del motore genera una forza elettromotrice inversa; maggiore è la frequenza, maggiore è la forza elettromotrice inversa. Sotto la sua azione, la corrente di fase del motore diminuisce all'aumentare della frequenza (o velocità), con conseguente diminuzione della coppia.

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Il motore passo-passo può funzionare normalmente a bassa velocità, ma se la frequenza supera un certo valore non si avvia ed emette un fischio. Il motore passo-passo ha un parametro tecnico: la frequenza di avviamento a vuoto, ovvero la frequenza di impulso con cui il motore si avvia in assenza di carico. Se la frequenza di impulso è superiore a un determinato valore, il motore non si avvia normalmente e può verificarsi una perdita di passi o un blocco. In presenza di carico, la frequenza di avviamento deve essere inferiore. Se il motore deve raggiungere velocità elevate, la frequenza di impulso deve essere aumentata, ovvero la frequenza di avviamento deve essere bassa e poi aumentata fino alla frequenza desiderata (velocità del motore da bassa ad alta).

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La tensione di alimentazione per i driver per motori passo-passo ibridi ha generalmente un ampio intervallo e viene solitamente selezionata in base alla velocità di funzionamento e ai requisiti di risposta del motore. Se la velocità di funzionamento del motore è elevata o il requisito di risposta è rapido, anche il valore della tensione sarà elevato, ma bisogna fare attenzione che l'ondulazione della tensione di alimentazione non superi la tensione di ingresso massima del driver, altrimenti il ​​driver potrebbe danneggiarsi.

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La corrente di alimentazione viene generalmente determinata in base alla corrente di fase di uscita I del driver. Se si utilizza un alimentatore lineare, la corrente di alimentazione può essere considerata pari a 1,1-1,3 volte I. Se si utilizza un alimentatore switching, la corrente di alimentazione può essere considerata pari a 1,5-2,0 volte I.

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Quando il segnale FREE è basso, la corrente in uscita dal driver verso il motore viene interrotta e il rotore del motore si trova in stato libero (stato offline). In alcune apparecchiature di automazione, se è richiesta la rotazione diretta dell'albero motore (modalità manuale) senza che l'azionamento sia alimentato, il segnale FREE può essere impostato su basso per disattivare il motore e consentire il funzionamento o la regolazione manuale. Al termine dell'operazione manuale, il segnale FREE viene riportato su alto per riprendere il controllo automatico.

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Un metodo semplice per regolare il senso di rotazione di un motore passo-passo bifase dopo averlo alimentato consiste nello scambiare i terminali A+ e A- (o B+ e B-) del cablaggio del motore e del driver.