Q28.
有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為4mm)式工作平台,其中馬達輸出軸與導螺桿間配有一轉速比10:1 之減速齒輪組。若此步進馬達之步進角度為0.9°,如工作平台移動2mm,則馬達之控制脈波數應為
機電整合 · 乙級 · 電動機選用 · Q28
難易度分析
4 / 5
本題涉及多個機電參數的綜合換算,包含導程、減速比及步進角度,需經由多步驟推理計算才能得出結果,且選項中設有容易因遺漏參數而產生的計算陷阱。
正確答案:③2000
③ 2000:脈波數 2000 為正確答案。計算過程:平台移動 2mm,導螺桿導程 4mm,故導螺桿需旋轉 2/4 = 0.5 圈。經 減速比 10:1,馬達需旋轉 0.5 × 10 = 5 圈。步進角度 0.9° 表示每圈需 360°/0.9° = 400 個脈波,因此總脈波數為 5 × 400 = 2000 pulses。
錯誤選項解析
- ① 1000:脈波數 1000 的計算未正確考慮減速齒輪比 10:1 的影響,僅以導螺桿旋轉 0.5 圈對應步進馬達的脈波數直接換算,忽略了減速比會使馬達需旋轉更多圈數。
- ② 1200:脈波數 1200 的數值與本題的步進角度 0.9° 及導程 4mm 之數學關係不符,可能是誤用了其他步進角度(如 1.8°)或錯誤的減速比進行計算。
- ④ 4000 pulses:脈波數 4000 可能是將減速比誤用為 20:1 或將導螺桿旋轉圈數計算錯誤(如誤算為 1 圈),導致馬達旋轉圈數被高估為 10 圈而得出此結果。
Learning Tip
"本題核心考點為步進馬達脈波數計算與減速齒輪比之應用。常見陷阱在於混淆「馬達端」與「負載端」的旋轉關係:減速比 N:1 表示馬達需旋轉 N 圈才能使負載旋轉 1 圈。此外,需熟記 步進角度與每圈脈波數的換算公式(脈波數/圈 = 360°/步進角度),並注意導螺桿導程定義為螺桿旋轉一圈時工作平台的移動距離,此為機電整合檢定中伺服與步進系統定位控制的常考題型。"
學員答題分佈
①10000%
②12000%
③20000%
④4000 pulses0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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