Kąt kroku
Kąt kroku to przemieszczenie kątowe wirnika silnika krokowego w odpowiedzi na pojedynczy impuls wejściowy. Jest on określany przez liczbę faz uzwojenia sterującego, liczbę zębów wirnika oraz tryb zasilania. Mniejszy kąt kroku zazwyczaj zapewnia płynniejszą pracę silnika.
Typowe kąty kroku to 0,72°, 0,9°, 1,2°, 1,8° oraz 7,5°. Standardowe wartości w zależności od typu silnika:
- Silniki dwufazowe: 0,9° / 1,8°
- Silniki trójfazowe: 1,2° / 1,5°
- Silniki pięciofazowe: 0,72°
Bez sterownika mikrokrokowego użytkownik musi dobrać silnik o odpowiedniej liczbie faz, aby uzyskać żądany kąt kroku. Po zastosowaniu sterownika mikrokrokowego liczba faz nie determinuje już efektywnego kąta kroku — użytkownik może po prostu zmienić ustawienie mikrokroku na sterowniku, aby zmienić rozdzielczość kroku silnika.
Mikrokrok
Mikrokrok dzieli każdy pełny krok na mniejsze przyrosty. Bez mikrokroku każdy impuls przesuwa wirnik o pełny kąt kroku silnika. Przy mikrokroku przemieszczenie kątowe na impuls jest równe pełnemu kątowi kroku podzielonemu przez ustawienie mikrokroku.
Na przykład standardowy dwufazowy silnik krokowy ma pełny kąt kroku wynoszący 1,8°. Bez mikrokroku jeden impuls powoduje przemieszczenie o 1,8°, co wymaga 200 impulsów do wykonania jednego pełnego obrotu (360°).
Kluczowe wzory
Liczba impulsów na obrót (z mikrokrokiem):
Liczba impulsów na obrót = (360° × ustawienie mikrokroku) / pełny kąt kroku
Prędkość silnika:
n = (60 × f) / p
Gdzie:
- n = prędkość silnika (obr./min)
- f = częstotliwość impulsów wejściowych (Hz)
- p = liczba impulsów na obrót (ustawienie mikrokroku × liczba impulsów na obrót przy pełnym kroku)
Przykład: Jeśli częstotliwość impulsów wejściowych wynosi 1000 Hz, a ustawienie mikrokroku sterownika to 2000 impulsów na obrót, prędkość silnika wynosi:
n = (60 × 1000) / 2000 = 30 obr./min
Wybór odpowiedniego ustawienia mikrokroku
Przy wyższych prędkościach niższe ustawienie mikrokroku jest często wystarczające, ponieważ wysoki mikrokrok może zmniejszać dostępny moment obrotowy przy dużych prędkościach. Przy niższych prędkościach wyższe ustawienie mikrokroku pomaga zapewnić płynną pracę oraz ogranicza wibracje i hałas.