Der Betrieb eines Schrittmotors unter Bedingungen hoher Trägheit und niedriger Drehzahl ohne Getriebe ist grundsätzlich anspruchsvoll. Bei niedrigen Drehzahlen kann das Rastmoment zu ungleichmäßigen, ruckartigen Bewegungen mit deutlich spürbarem Drehmoment-Ripple führen. In solchen Anwendungen kann eine Erhöhung des Haltestroms im geschlossenen Regelkreis (z. B. von 50 % auf 75 %) sowie eine entsprechende Anhebung der proportionalen Verstärkung des Lageregelkreises (Kp) eine gewisse Verbesserung bewirken, der Effekt ist jedoch voraussichtlich begrenzt.
Hinweis: Diese Parameter können nur über die Software bei Schrittmotortreibern mit geschlossenem Regelkreis eingestellt werden; bei Treibern mit offenem Regelkreis ist diese Einstellung nicht verfügbar.
Am Beispiel des Schrittmotortreibers der T-Serie mit geschlossenem Regelkreis:
Öffnen Sie die Parameterliste.
- Position Loop Gain
- Closed-Loop Holding Current
Nach dem Ändern der Parameter senden und speichern Sie diese, um die Änderungen zu übernehmen.
Unter diesen Umständen ist die optimale Lösung der Einbau eines Getriebes.
Der Einsatz eines Getriebes bietet folgende Vorteile:
- Trägheitsanpassung: Das Getriebe reduziert die auf die Motorwelle reflektierte Lastträgheit um das Quadrat der Übersetzung, wodurch die Trägheitsanpassung deutlich verbessert wird. Dies macht das System reaktionsschneller und die Regelung stabiler.
- Drehmomentvervielfachung: Eine Kernfunktion des Getriebes besteht darin, das Abtriebsdrehmoment um den Faktor der Übersetzung zu vervielfachen. Dadurch kann das System das Rastmoment des Motors und den Lastwiderstand mühelos überwinden, was einen gleichmäßigen Anlauf und Betrieb gewährleistet.
- Erhöhung der Motordrehzahl: Mit einem Getriebe kann der Motor selbst im mittleren bis hohen Drehzahlbereich betrieben werden, wo seine Leistungseigenschaften günstiger sind. Dadurch werden die Probleme des ausgeprägten Rastmoments und der hohen Vibrationen bei niedrigen Drehzahlen wirkungsvoll vermieden. Die Bewegung wird anschließend über das Getriebe auf die gewünschte niedrige Abtriebsdrehzahl untersetzt, was zu einem gleichmäßigen Bewegungsablauf führt.