"이 스텝모터를 PLC 출력 몇개로 구동할 수 있을까? 왜 드라이브가 필요한가?"
2상 스텝 드라이브는 H-Bridge를 형성하기 위해 연결된 8개의 트랜지스터 하나의 세트를 사용합니다. PLC 출력에서 등가 H-Bridge를 생성하려면 8개의 output을 사용하여 스텝모터를 단순한 정역 회전만을 시킬 수 있습니다. 그러나 스텝드라이브는 H-Bridge 트랜지스터가 제공하는 단순한 시퀀스 이상의 기능을 합니다. 스텝 드라이브는 버스 전압의 PWM 전환을 사용하여 모터의 각 상 (Phase)에서 전류를 조절합니다. 앞에서 언급한 바와 같이 공급 전압은 BEMF를 극복하여 각각의 속도에서 토크를 발생할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다.
마이크로 스테핑 기능이 있는 스텝 드라이브는 사인파에 따라 각 위상의 전류를 비율화 하기 위해 PWM 스위칭 로직을 더욱 세분화하여 스텝모터의 기본 스텝각보다 정밀한 포지셔닝을 제공합니다. 가장 기본적인 스텝 드라이브를 넘어서는 궤도 발생기가 있는 드라이브는 사전 설정된 가속 및 감속 속도에 따라 모터 속도를 자동으로 올리거나 내릴 수 있습니다.
스텝 모터를 구동하기 위해 PLC 출력을 사용하는 것은 스텝 모터의 작동 방식을 분석하는 데 유용하지만 어떤 주요한 동작 제어 프로젝트를 위해서는 적절한 드라이브를 사용해야 합니다.
"스텝 모터가 너무 시끄러워... 뭔가 이상이 있나 봐."
스텝 모터가 한 스텝 움직일때 마다 로터가 제 위치에 자리잡을 때 약간 울리는 소음이 발생합니다. 이 소음은 모터의 자연 공명 주파수로, 모터 구조에 기인합니다. 고유 공진 주파스는 모터 스텝 주파수가 근접하거나 같을 때 증폭됩니다. 이 소음은 스텝 모터가 풀 스텝 시퀀스 (사용 가능한 최저 분해능, 모터의 스텝 각도와 동일)에서 저속으로, 일반적으로 1~5 rps 회전 범위에서 구동 될 때 가장 두드러집니다.
소음 문제는 사용자가 어떤 부하에도 연결하지 않은 상태에서 처음으로 스텝 모터를 테스트 할 때 발생합니다. 이 시나리오에서 모터는 공명감쇠 댐퍼가 없을때 처럼 공진 할 수 있습니다.
몇 가지 쉬운 방법으로 공명을 완화 할 수 있습니다.
모터를 장착하고 모터 샤프트를 부하에 연결하여 시스템에 기계적 댐핑을 추가하십시오. 샤프트를 하중에 연결하면 시스템에 약간의 관성 또는 마찰이 추가되고 모터의 고유 공진 주파수가 변경되거나 감쇠됩니다.
마이크로 스테핑으로 스텝 각도를 주입니다. 마이크로 스테핑시, 각 스텝마다 스텝각이 훨씬 작아지고 고유 공진 주파수는 덜 반응합니다. 이러한 방법이 성공하지 못하면 반공 진 알고리즘이 내장되어 있는 스텝 드라이브를 사용하는 것이 좋습니다.
"스테핑 모터를 구동하려면 엔코더가 필요합니까?"
아니요, 오픈 루프 제어에서 스텝 모터를 구동하기 위해 엔코더가 필요하지 않습니다. 스텝 모터는 오픈 루프 제어를 사용하여 부하를 정확하고 반복적으로 움직이게 하는 유일한 BLDC 모터 유형입니다.
- 모션 작업은 시간이 지남에 따라 동일합니다.
- 부하가 변하지 않습니다.
- 필요한 속도가 상대적으로 느립니다.
- 모션 작업을 완료하지 못하면 치명적이거나 위험한 기계 고장이 발생하지 않습니다.
* 응용 프로그램이 명시된 기준을 충족하지 않는 경우 일정 수준의 Closed Loop 제어를 사용하는 것이 좋습니다. 스텝 모터 시스템에 엔코더를 추가하면 본질적으로 오픈 루프 제어이지만 미묘하고 효과적인 개선 기능이 있는 기본 기능부터 스텝 모터가 서보 제어 시스템의 일부로 작동하는 완전 Closed Loop 제어에 이르기까지 다양한 이점을 제공합니다. 피드백 범위 및 Closed Loop 제어 옵션에 대한 정보는 스텝 모터 및 드라이브 공급 업체에 문의하십시오.
|