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스테퍼 모터 계산기

스테퍼 모터 속도, 스텝 주파수 및 회전당 이동 거리 계산

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공식

f_step = (RPM × steps/rev × microstepping) / 60

참고: Microchip AN2164 — Stepper Motor Control

f_stepStep pulse frequency (Hz)
RPMTarget motor speed (RPM)
steps/revFull steps per revolution (steps)
microsteppingMicrostepping divisor

작동 방식

스테퍼 모터 속도 계산에는 전기 스테핑 주파수와 기계 회전 속도 간의 관계를 이해해야 합니다.기본 파라미터에는 회전당 스텝 수 (모터 사양), 마이크로스테핑 디바이저 (위치 분해능을 높임), 목표 회전 속도 (RPM), 리드 스크류 피치와 같은 기계적 전달 특성이 포함됩니다.엔지니어는 전기 펄스 주파수를 정밀하게 제어하여 CNC 기계 및 3D 프린터와 같은 정밀 기계 시스템에서 정확한 동작 제어를 달성할 수 있습니다.코어 계산은 마이크로스테핑과 기계적 전달 효율을 고려하면서 원하는 회전 속도를 생성하는 데 필요한 맥박수를 결정함으로써 전기적 스테핑 파라미터를 기계적 동작으로 변환합니다.

계산 예제

1/16 마이크로스테핑으로 작동하며 2mm 피치 리드 스크류에서 60RPM을 목표로 하는 200스텝/회전의 일반적인 NEMA 17 스테퍼 모터를 생각해 보십시오.먼저 기본 스텝을 계산합니다. 즉, 200 스텝 × 16 마이크로스텝 = 3200 스텝/회전.60 RPM을 달성하려면 펄스 주파수를 계산하십시오. (3200 스텝/회전 × 60 분당 회전수) ÷ (60초) = 3,200 스텝/초.이 모터가 2mm 피치의 리드 스크류를 구동할 때 완전히 회전할 때마다 기계 시스템이 2mm 전진하여 예측 가능한 동작 특성을 가진 정밀한 선형 위치 지정이 가능합니다.

실용적인 팁

  • 모터 제조업체의 특정 스텝 각도와 성능 곡선을 항상 확인하십시오.
  • 일관된 동작을 위해 정확한 타이밍의 펄스 생성 하드웨어를 사용하십시오.
  • 높은 스테핑 주파수에서 작동할 때는 열 관리를 고려하세요

흔한 실수

  • 주파수 계산에서 마이크로스테핑 멀티플라이어 무시
  • 기계식 변속기 손실을 고려하지 못함
  • 높은 스테핑 주파수에서의 모터 토크 제한 간과

자주 묻는 질문

마이크로스테핑을 사용하면 모터 권선에 비례적으로 에너지를 공급하여 정밀한 위치 제어가 가능하므로 해상도가 향상되고 동작이 부드러워지는 하위 풀스텝 포지셔닝이 가능합니다.
리드 스크류 피치는 모터 회전당 선형 이동 거리를 결정하며, 이는 위치 정확도와 기계 시스템 움직임에 직접적인 영향을 미칩니다.
예, 다음 공식을 사용하여 (스텝/회전 × 마이크로 스텝 × RPM) ÷ 60 = 스텝/초, 필요한 스테핑 빈도를 수동으로 계산할 수 있습니다.
모터 토크, 드라이버 전자 장치 및 기계적 관성이 종합적으로 동기화를 잃지 않고 달성 가능한 최대 스테핑 주파수를 결정합니다.
용도에 맞는 스테퍼 모터를 선택할 때는 필요한 토크, 위치 정확도, 속도 범위 및 기계적 부하 특성을 고려하십시오.

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