스테퍼 모터 공진 문제를 방지하기 위한 전략

응용 분야에 간단한 작동이 가능한 안정적이고 저렴한 모터가 필요한 경우 스테퍼 모터를 능가하기 어려울 수 있습니다. 그러나 스테퍼 모터를 인기 있게 만드는 동일한 간단한 설계 및 구동 방법은 특정 조건에서 공진 문제를 일으킬 수 있습니다.

응용 분야에 간단한 작동이 가능한 안정적이고 저렴한 모터가 필요한 경우 스테퍼 모터를 능가하기 어려울 수 있습니다. 로터 위치 피드백을 위한 인코더나 홀 센서 없이 단계별로 구동할 수 있습니다. 그러나 스테퍼 모터를 널리 사용하게 만드는 동일한 간단한 설계 및 구동 방법은 특정 조건에서 공진 문제를 일으킬 수 있습니다. 이 기사에서는 공진 문제를 방지하고 문제 없는 모션을 보장하는 다양한 방법을 검토합니다.

스테퍼 모터 위상은 외부 전자 드라이버에 의해 순차적으로 정류되며, 이는 종종 영구 자석을 운반하는 회전자를 한 안정적인 위치에서 다음 위치로 이동시킵니다. 적절한 모터는 각 정류 후 회전자와 부하를 다음 단계로 이동시키는 데 충분한 토크를 제공합니다. 토크가 충분하지 않거나 속도가 너무 높으면 드라이버와 실제 로터 위치 간의 동기화가 손실될 수 있습니다.

각 단계에서 회전자는 고정자의 극과 극을 정렬하는 경향이 있습니다. 다음 단계로 전환하지 않고 한 단계에 지속적으로 전원이 공급되는 한 로터는 안정적인 위치를 유지합니다.

자연 주파수를 피하세요 공진은 일반적으로 정류 주파수가 기계 시스템의 고유 진동 주파수에 가까울 때 발생합니다. 따라서 공진 발생을 방지하는 가장 기본적인 방법은 정류 주파수를 시스템의 고유 주파수에서 멀리 유지하는 것입니다. 다른 정류 주파수로 작업하려면 동일한 속도를 유지하기 위해 애플리케이션에 다른 변경이 필요할 수 있지만 이러한 변경이 항상 가능한 것은 아닙니다.고유 주파수 이동 정류 주파수를 변경하는 대신 제약 조건이나 문제에 따라 고유 주파수를 더 높이거나 낮게 이동하여 정류 주파수가 일치하지 않도록 할 수 있습니다. 이는 고유 진동수에 영향을 미치는 두 가지 요소, 즉 유지 토크와 시스템의 전체 관성에 대한 작업을 통해 수행할 수 있습니다.

마이크로스테핑으로 공명 방지 기계 시스템에 유입되는 에너지가 높을수록 공명 현상을 유발할 위험이 높아집니다. 이를 방지하기 위해 마이크로스테핑은 전체 단계로 스테퍼 모터를 구동하는 것의 좋은 대안이 될 수 있습니다. 각 마이크로스텝은 더 작은 스텝 각도를 가지며 안정된 위치에서 다음 위치로 이동하는 데 더 적은 에너지가 필요합니다. 진동의 크기에 따라 목표 위치 오버슈트가 더 작기 때문에 마이크로스테핑은 공진을 방지하는 효과적인 방법인 경우가 많습니다. 또한 마이크로스텝은 일반적으로 소음이 적고 진동이 적으며 작동이 더 원활합니다.마찰을 통한 감쇠 마찰은 순간 회전 방향과 반대되는 제동 토크를 제공합니다. 이 토크는 모터 속도에 관계없이 일정합니다. 이는 진동을 완화하고 공진을 방지하는 데 도움이 되지만, 마찰은 모든 속도에서 모터에 가해지는 부하에도 추가된다는 점을 명심하십시오. 따라서 공진을 방지하기 위해 마찰을 추가할 때 모터가 충분한 성능을 제공하는지 확인하는 것이 중요합니다. 점성 마찰도 제동 토크를 제공하지만 그 크기는 모터 속도에 따라 달라집니다. 속도가 높을수록 점성 감쇠가 강해집니다. 이러한 이유로 점성 댐핑은 속도와 진동 진폭이 더 커지는 동안 처음에는 강한 제동을 제공하고, 진동이 작아지면 매우 가벼운 제동만 제공합니다. 이는 매우 낮은 속도에서도 동일한 제동 크기를 제공하는 건식 마찰과는 다릅니다. 이는 모터에 너무 많은 부하를 추가하지 않고 매우 짧은 시간 내에 진동 감쇠를 위해 점성 마찰을 바람직하게 만듭니다. 다양한 현상이 시스템에 점성 마찰을 가져올 수 있습니다.

스테퍼 모터는 쉽고 비용 효율적인 위치 지정을 제공하지만 단계별 순차적 작동은 특정 조건에서 공진 문제를 일으킬 수 있습니다. 때로는 단일 원인에 따라 공명이 해결될 수도 있습니다. 그러나 모터 기술 및 설계에 따라 자연 발진 주파수 외에 공진을 유발할 수 있는 중간 주파수 공진과 같은 추가 주파수 범위가 있을 수 있습니다. 모터 공급업체는 공진을 유발할 가능성이 있는 주파수 범위를 결정하는 데 도움을 주고 문제 발생을 방지하기 위한 솔루션을 제공할 수 있습니다. Portescap 스테퍼 모터에 대한 자세한 내용을 보려면 당사 제품 페이지를 방문하십시오.