Hoewel stappenmotoren worden gekenmerkt door hun nauwkeurige positioneringsvermogen en hoge koppeloutput bij lage snelheden, moeten ze zorgvuldig worden gedimensioneerd om ervoor te zorgen dat de stappenmotor compatibel is met de belasting- en toepassingsparameters, zodat de mogelijkheid van verloren stappen of het afslaan van de stappenmotor tot een minimum wordt beperkt. . Het toevoegen van een planetaire versnellingsbak aan een stappenmotorsysteem kan de volgende voordelen opleveren.

1. Verminder de traagheidsverhouding van de belasting tot de stappenmotor

Traagheid is een van de oorzaken van gemiste stappen bij stappenmotortoepassingen. Als de traagheid van de belasting merkbaar hoger is dan de traagheid van de stappenmotor, zal de stappenmotor het moeilijk hebben om de belasting te beheersen en kan hij te ver gaan (meer stappen vooruit dan opgedragen) of te kort schieten (ontbrekende stappen).

Een hoge traagheidsverhouding tussen belasting en stappenmotor kan ook bijdragen aan overmatige stappenmotorstroom en afslaan. Het is de verhouding tussen de traagheid van de belasting en de traagheid van de stappenmotor die het vermogen van de stappenmotor bepaalt om de belasting aan te drijven of te regelen. Om ervoor te zorgen dat het stappenmotorbesturingssysteem de belasting tijdens het accelereren en vertragen effectief kan controleren, moeten de traagheid van de stappenmotor en de belasting zo dicht mogelijk bij elkaar liggen.

JL = traagheid van belasting

JM= traagheid van motor

Als de traagheidsverhouding te hoog is, zijn er twee manieren om deze te verkleinen: verhoog de verhouding (uitgangsafstand per motoromwenteling) of gebruik een grotere motor. Door een versnellingsbak aan het systeem toe te voegen, wordt de traagheidsverhouding tussen belasting en motor verminderd met het kwadraat van de overbrengingsverhouding. Terwijl het gebruik van een grotere motor met een hogere traagheid meer ruimte en kosten vereist. Planetaire tandwielkasten zijn de voorkeursoplossing.

i = tandwielreductie

2.Verhoog het koppel op de belasting

Met kleine montagematen worden stappenmotoren vaak gebruikt in systemen waar de installatieomstandigheden beperkt zijn. Het kleine formaat van de stappenmotor resulteert in een klein koppel. Door een planetaire tandwielkast toe te voegen, wordt het beschikbare koppel om de last aan te drijven vergroot, terwijl de montageflens ongewijzigd blijft. In het geval dat de belasting wordt aangedreven door een motor-versnellingsbakcombinatie, wordt een bedrag dat evenredig is aan de overbrengingsverhouding en het rendement van de planetaire versnellingsbak vermenigvuldigd met het koppel van de motor door de planetaire versnellingsbak.

To = koppel op de versnellingsbakas

Tm = koppeluitvoer op motoras

η = versnellingsbakefficiëntie

Het toenemende koppel en de afnemende snelheid in een planetaire versnellingsbak gaan echter gelijktijdig gepaard. Dat is de reden waarom ze soms "planetaire tandwielreductoren" of "planetaire snelheidsreductoren" worden genoemd. Met andere woorden: wanneer een planetaire versnellingsbak is aangesloten op een stappenmotor, moet de stappenmotor sneller draaien, waardoor de doelsnelheid aan de belasting wordt geleverd met een factor gelijk aan de overbrengingsverhouding.

Nee = toerentaluitgang op de versnellingsbakas

Nm = toerentaluitgang op motoras

3.Resonantie en trillingen van stappenmotoren verminderen

Bij lage snelheden hebben stappenmotoren last van sterke trillingen en geluid, wat we de "resonantiezone" van stappenmotoren noemen. De "resonantiezone" treedt doorgaans op bij lage snelheden in het motortoerentalbereik (40-100 rpm). Als de planetaire versnellingsbak is geïnstalleerd, wordt de ingangssnelheid van de stappenmotor sneller en de uitgangssnelheid van de planetaire versnellingsbak langzamer, waardoor de stappenmotor buiten zijn resonantiefrequentiebereik kan draaien, waardoor de resonantiezone met succes wordt vermeden en de stappenmotor soepeler kan lopen. p>

4. Bereik ultra-lage snelheid van stappenmotoren

Heel vaak zijn stappenmotoren niet in staat om op ultralage snelheden te werken, bijvoorbeeld 1 tpm. Maar door een planetaire versnellingsbak toe te voegen, kunnen stappenmotoren op ultralage snelheden draaien. In het geval van een ultra-laag snelheidsbereik dat de stappenmotor kan bereiken, hoewel de resonantiezone is vermeden, zal het fenomeen van het kruipen van de stappenmotor optreden en is de werking niet soepel. Met de toevoeging van een planetaire versnellingsbak is werking op ultralage snelheid mogelijk door de snelheid van de stappenmotor te verhogen.

5. Bescherm stappenmotoren tegen schade

Planetaire tandwielkasten zorgen voor een zekere mate van bescherming van de stappenmotor. De versnellingsbak krijgt tijdens bedrijf een hoog koppel. Wanneer een overbelasting wordt doorgegeven aan de stappenmotor, wordt de hoeveelheid overbelasting gedeeld door de waarde van de overbrengingsverhouding.

Bij zeer grote overbelastingen kan de stappenmotor beschadigd raken als de overbelasting direct door de stappenmotor wordt opgevangen. Na het toevoegen van de planetaire versnellingsbak wordt eerst de reductor beschadigd. De planetaire versnellingsbak hoeft alleen de reserveonderdelen te vervangen om het gebruik te kunnen herstellen, de kosten zijn relatief laag. Als de stappenmotor direct beschadigd raakt, is de reparatie relatief langzaam en kostbaar.

6. Energiebesparing

In het geval van continue belasting en werking op lage snelheid moet de stroom van de machines en apparatuur worden verhoogd om ervoor te zorgen dat deze voldoende uitgangskoppel hebben. Deze situatie heeft de neiging om de apparatuur op te warmen, waardoor de warmteafvoer en isolatie worden beïnvloed en het energieverbruik toeneemt. Door het gebruik van planetaire versnellingsbakken kunnen stappenmotoren het uitgangskoppel met veel minder stroom leveren, waardoor effectief energie wordt bespaard.

7.Kosteneffectiever

Het koppel dat door de planetaire versnellingsbak wordt verhoogd, komt ook overeen met een toename van het ingangsvermogen, waardoor het door de motor benodigde ingangsvermogen wordt verminderd (in toepassingen waarbij snelheidsregeling vereist is), en over het algemeen is de motor duurder dan de planetaire versnellingsbak , dus het is kosteneffectiever om planetaire tandwielkasten als alternatieve optie te gebruiken.

Samenvatting

Het toevoegen van een planetaire versnellingsbak aan een stappenmotor heeft de volgende voordelen, zoals het verminderen van de traagheidsverhouding van de belasting tot de stappenmotor, het verhogen van het koppel op de belasting, het verminderen van de trillingen van de stappenmotor en het bereiken van werking op ultralage snelheid , waardoor de stappenmotor wordt beschermd tegen schade, energie wordt bespaard en kosteneffectiever is.