Els motors de pas a pas són un dels motors més senzills per implementar en dissenys electrònics on es necessita un nivell de precisió i repetibilitat. Desafortunadament, la construcció de motors de passeig posa una limitació bastant baixa en el motor, molt menor que la velocitat que l'electrònica pot conduir el motor. Quan es requereix un funcionament d'alta velocitat d'un motor de passeig, la dificultat d'implementació augmenta, ja que comencen a jugar diversos factors.
Factors de velocitat de velocitat d'alta velocitat
Diversos factors es converteixen en dissenys significatius i reptes d'implementació quan els motors passeigs es mouen a altes velocitats. Com molts components, el comportament del motor de pas a pas en el món real no és ideal i molt lluny de la teoria. La velocitat màxima dels motors passadors variarà segons el fabricant, el model i la inductància del motor amb velocitats de 1000-3000 RPM assolibles (per a majors velocitats, els servomotors són una millor opció). Els principals factors que afecten el motor a pas passejant a altes velocitats són:
Inèrcia
Qualsevol objecte en moviment té una inèrcia que resisteix el canvi d'acceleració d'un objecte. En aplicacions de menor velocitat, és possible començar a conduir un motor pas a la velocitat desitjada sense faltar un pas. No obstant això, intentar conduir una càrrega en un motor passeig a alta velocitat immediatament és una bona manera de saltar els passos i perdre la posició. A excepció de càrregues molt lleugeres amb pocs efectes inercials, un motor pas a pas ha d'elevar-se des de baixa velocitat fins a alta velocitat per mantenir la posició i la precisió. Els controls avançats del motor passeig inclouen limitacions d'acceleració i estratègies per compensar la inèrcia.
Corbes de parell
El parell d'un motor passeig no és el mateix per a cada velocitat operativa, però cau a mesura que augmenta la velocitat de trepitjar. El motiu d'això es basa en els principis operatius dels motors passeigs. El senyal d'accionament dels motors de pas a pas genera un camp magnètic a les bobines del motor per tal de crear la força per fer un pas. El temps que triga el camp magnètic a assolir la força completa depèn de la inductància de la bobina, la tensió de la unitat i la limitació de corrent. A mesura que augmenta la velocitat de conducció, el temps en què les bobines es mantenen a la seva màxima força es redueix i el parell que el motor pot generar disminueix.
Senyal de conduir
Per maximitzar la força en un motor passeig, el corrent del senyal d'accionament ha d'assolir la intensitat màxima de la unitat, i en aplicacions d'alta velocitat, això s'ha de fer el més ràpidament possible. Conduir un motor pas a pas amb un senyal de tensió més alta pot ajudar a millorar el parell a altes velocitats que s'apliquen automàticament en solucions de corrent continu constant.
Zona morta
El concepte ideal d'un motor permet que es mogui a qualsevol velocitat i, pitjor, una reducció del parell a mesura que augmenta la velocitat. Desafortunadament, els motors de pas a pas sovint tenen una zona morta on el motor no pot accionar la càrrega a una velocitat determinada. Això es deu a la ressonància en el sistema i varia per a cada producte i disseny.
Ressonància
Els motors de pas a pas condueixen sistemes mecànics i tots els sistemes mecànics poden patir ressonància. La ressonància es produeix quan la freqüència de conducció coincideix amb la freqüència natural del sistema i l'energia afegida al sistema tendeix a augmentar la seva vibració i pèrdua de parell en lloc de la seva velocitat. En aplicacions on les vibracions excessives tinguin problemes, és especialment important trobar i saltar sobre les velocitats del motor passeig de ressonància. Fins i tot les aplicacions que poden tolerar la vibració han d'evitar la ressonància sempre que sigui possible ja que pot disminuir significativament la vida del sistema.
Mida de pas
Els motors de pas a pas tenen algunes estratègies de maneig disponibles, incloent el trepitjat micro que permet fer passos més petits que els passos complets del motor. Aquests micro passos tenen una precisió disminuïda, però fan que l'operació del motor passeig sigui més silenciós a velocitats més baixes. Els motors de pas a pas només es poden manejar tan ràpidament, i el motor no veu diferències en un micro pas o en un pas complet. Per a l'operació a tota velocitat, sovint es requereix conduir un motor pas a pas amb passos complets. No obstant això, l'ús de microcrosses a través de la corba d'acceleració del motor de pas pot disminuir significativament el soroll i la vibració en el sistema.
