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Sono diversi i requisiti prestazionali di cui tenere conto quando si seleziona un motore passo-passo per un'applicazione. Lo strumento di ottimizzazione per motori passo-passo è il modo più rapido ed affidabile per determinare queste esigenze.

Un motore passo-passo è un semplice motore sincrono brushless bifase contenente un rotore magnetizzato a segmenti e uno statore costituito da un certo numero di bobine elettromagnetiche. Una volta alimentate, le bobine creano poli positivi e negativi che spingono o tirano il rotore magnetizzato a segmenti per farlo ruotare.

Un attuatore lineare ad azionamento diretto, che utilizza un servomotore lineare a magneti permanenti, produce forza e velocità in base alla corrente e alla tensione fornite e realizza un movimento lineare lungo l'asse azionato. Il servomotore lineare è una parte di un sistema ad anello chiuso che eroga forza e velocità in funzione di un comando proveniente da un servocontroller che utilizza la retroazione per chiudere l'anello. In parole povere, un servomotore lineare si comporta esattamente con un servomotore rotativo, è semplicemente appiattito e diritto.

Il margine di fase è una misura nell'ambito della frequenza, presa da un diagramma di Bode, che calcola la quantità di ritardo di fase al di sopra di -180 gradi nel punto sul grafico dell'ampiezza che attraversa 0 dB (guadagno incrociato sulla frequenza).

La scelta di un servoazionamento dipende dal servomotore specifico utilizzato nell'applicazione. I requisiti di motion del meccanismo azionato determinano le esigenze in termini di tensione e corrente del servomotore, cioè le informazioni chiave necessarie per la scelta di un servoazionamento.

Il margine di guadagno dell'ampiezza è una misura nell'ambito della frequenza, presa da un diagramma di Bode, che rileva l'ampiezza al di sotto di 0 dB nel punto di frequenza più basso quando la fase raggiunge i -180 gradi (frequenza di crossover di fase).

Un servoazionamento è un dispositivo elettronico all'interno di un sistema ad anello chiuso che produce corrente e tensione per la rotazione di un servomotore. Il sistema ad anello chiuso comprende il servoazionamento, il servomotore e un dispositivo di retroazione ed è comandato da un segnale analogico o digitale.

In termini semplicistici, la larghezza di banda può essere calcolata come 1/(tempo di assestamento) di una determinata risposta a scalino del servosistema.

Un servosistema stabile è essenziale per ottenere prestazioni, durata, sicurezza ottimali della macchina nonché prestazioni costanti della stessa che ne migliorano il funzionamento complessivo. I servosistemi operano in vari gradi di stabilità, con un confine sottile tra stabile e instabile. I cambiamenti del sistema meccanico nel tempo o le macchine con carichi variabili possono portare il sistema da una condizione di funzionamento stabile ad una condizione di funzionamento instabile. Questo articolo svela quattro valori chiave che determinano il livello di stabilità di un servosistema.

Sono molti gli aspetti da considerare quando si deve scegliere un servomotore per un'applicazione specifica, ad esempio velocità, coppia o forza necessarie, il profilo di movimento, l'alloggiamento fisico disponibile, fattori ambientali. La soluzione scelta dovrà quindi implementare i requisiti di coppia di carico e velocità, adattarsi allo spazio disponibile ed offrire prestazioni in base alle condizioni ambientali cui è soggetta l'applicazione.

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