Astmmootorid on ühed lihtsamad mootorid, mida saab kasutada elektroonikaseadmetes, kus on vaja täpsust ja korratavust. Sammmootorite ehitus seab mootorile väikese kiiruse piirangu, mis on väiksem kiirusest, mida elektroonika suudab mootorit juhtida. Kui vajatakse samm-mootori kiiret töötamist, suureneb rakendamise raskus.
Kiire samm-mootori tegurid
Kui sõidate samm-mootoritega suurel kiirusel, muutuvad projekteerimise ja rakendamise väljakutseteks mitmed tegurid. Nagu paljude komponentide puhul, pole ka samm-mootorite käitumine tegelikkuses ideaalne ja teooriast kaugel. Sammmootorite maksimaalne kiirus varieerub olenev alt tootjast, mudelist ja mootori induktiivsusest, tavaliselt on saavutatavad kiirused vahemikus 1000 p/min kuni 3000 p/min.
Suuremate kiiruste jaoks on servomootorid parem valik.
Inerts
Igal liikuval objektil on inerts, mis peab vastu objekti kiirenduse muutustele. Madalama kiirusega rakendustes on võimalik samm-mootorit juhtida soovitud kiirusel ilma sammu vahele jätmata. Kui aga proovite koheselt suurel kiirusel samm-mootorit koormata, on see suurepärane viis sammude vahelejätmiseks ja mootori asendi kaotamiseks.
Asendi ja täpsuse säilitamiseks peab samm-mootor tõusma madal alt kiiruselt suurele kiirusele, välja arvatud väikese inertsiaalse mõjuga kergete koormuste korral. Täiustatud samm-mootori juhtseadised hõlmavad kiirenduse piiranguid ja strateegiaid inertsi kompenseerimiseks.
Pöördemomendi kõverad
Sammmootori pöördemoment ei ole igal töökiirusel sama. See langeb sammukiiruse kasvades.
Sammmootorite ajami signaal tekitab mootori mähistes magnetvälja, et luua sammu astumiseks vajalik jõud. Magnetvälja täistugevuse saavutamiseks kuluv aeg sõltub mähise induktiivsusest, ajami pingest ja voolupiirangust. Sõidukiiruse kasvades lüheneb poolide täisvõimsusel püsimise aeg ja mootori pöördemoment langeb.
Alumine rida
Ajami signaali vool peab jõudma maksimaalse ajami vooluni, et maksimeerida jõudu samm-mootoris. Kiirete rakenduste puhul peab matš toimuma võimalikult kiiresti. Kõrgema pingesignaaliga samm-mootori juhtimine aitab parandada pöördemomenti suurtel kiirustel.
Surnud tsoon
Ideaalne mootorikontseptsioon võimaldab seda juhtida mis tahes kiirusel, halvimal juhul vähendades pöördemomenti kiiruse kasvades. Kuid samm-mootoritel tekib sageli surnud tsoon, kus mootor ei saa koormust etteantud kiirusel juhtida. Surnud tsoon tekib süsteemi resonantsist ja on iga toote ja disaini puhul erinev.
Resonants
Astmmootorid juhivad mehaanilisi süsteeme ja kõik mehaanilised süsteemid võivad kannatada resonantsi all. Resonants tekib siis, kui sõidusagedus ühtib süsteemi omasagedusega. Süsteemile energia lisamine suurendab pigem selle vibratsiooni ja pöördemomendi kadu, mitte kiirust.
Rakendustes, kus liigne vibratsioon osutub problemaatiliseks, on resonantssammumootori kiiruste leidmine ja ületamine eriti oluline. Vibratsiooni taluvad rakendused peaksid võimaluse korral vältima resonantsi. Resonants võib muuta süsteemi lühiajaliselt vähem tõhusaks ja lühendada selle eluiga aja jooksul.
Astme suurus
Sammmootorid kasutavad mõningaid sõidustrateegiaid, mis aitavad mootoril kohaneda erinevate koormuste ja kiirustega. Üks taktika on mikrosammumine, mis laseb mootoril teha täissamme. Need mikroastmed pakuvad väiksemat täpsust ja muudavad samm-mootori töö madalamatel kiirustel vaiksemaks.
Sammmootorid saavad sõita ainult nii kiiresti ja mootor ei näe mikro- ega täissammul vahet. Täiskiirusel töötamiseks soovite tavaliselt juhtida täissammudega samm-mootorit. Kuid mikrosammutamine läbi samm-mootori kiirenduskõvera võib oluliselt vähendada süsteemi müra ja vibratsiooni.
