При нормална работа,стъпков двигателпремества с един ъгъл на стъпка, т.е. една стъпка напред, за всеки получен управляващ импулс. Ако управляващите импулси се въвеждат непрекъснато, двигателят се върти непрекъснато съответно. Стъпковият двигател извън стъпка включва загуба на стъпка и прескачане. Когато стъпката е изгубена, броят на стъпките, изместени от ротора, е по-малък от броя на импулсите; когато стъпката е пресечена, броят на стъпките, изместени от ротора, е по-голям от броя на импулсите. Броят на стъпките за една изгубена стъпка и прескачане е равен на цяло число, кратно на броя на работещите удари. Сериозна загуба на стъпка ще накара ротора да остане в една позиция или да вибрира около една позиция, а сериозно прескачане на стъпка ще доведе до прескачане на двигателя.
Загуба на стъпка, причина и стратегия
(1) Ускорението на ротора е по-бавно от въртящото се магнитно поле настъпков двигател
Обяснение:
Когато ускорението на ротора е по-бавно от въртящото се магнитно поле на стъпковия двигател, т.е. по-ниско от скоростта на фазовата промяна, стъпковият двигател генерира несъответствие. Това се дължи на недостатъчна входна мощност към двигателя и синхронизиращият въртящ момент, генериран в стъпковия двигател, не позволява скоростта на ротора да следва скоростта на въртене на магнитното поле на статора, което води до несъответствие. Тъй като динамичният изходен въртящ момент на стъпковия двигател намалява с повишаване на честотата на непрекъсната работа, всяка работна честота, по-висока от тази, ще доведе до загуба на стъпка. Тази загуба на стъпка показва, че стъпковият двигател няма достатъчен въртящ момент и достатъчен теглителен капацитет.
Решение:
а. Увеличете електромагнитния въртящ момент, генериран от самия стъпков двигател. Това може да се постигне в диапазона на номиналния ток, за да се увеличи задвижващият ток; ако във високочестотния диапазон въртящият момент не е достатъчен, можете да подобрите задвижващото напрежение на задвижващата верига; използвайте стъпков двигател с голям въртящ момент и т.н. б. Така въртящият момент, който стъпковият двигател трябва да преодолее, се намалява. Това може да се постигне чрез подходящо намаляване на работната честота на двигателя, за да се увеличи изходният му въртящ момент; задаване на по-дълго време за ускорение, за да може роторът да получи достатъчно енергия.
(2) Средната скорост на ротора е по-висока от средната скорост на въртене на магнитното поле на статора
Обяснение:
Средната скорост на ротора е по-висока от средната скорост на въртене на магнитното поле на статора. Когато статорът е захранван и възбуден за по-дълъг период от време от времето, необходимо на ротора да направи по-нататъшно преместване, роторът натрупва твърде много енергия по време на процеса на преместване, което води до увеличаване на изходния въртящ момент, генериран от стъпковия двигател, и по този начин до прескачане на двигателя. Когато стъпковият двигател се използва за задвижване на механизмите, които карат товара да се движи нагоре и надолу, е по-вероятно да се получи феноменът прескачане, който се дължи на факта, че въртящият момент, необходим на двигателя, намалява, когато товарът се движи надолу.
Решение:
Намалете тока на задвижване на стъпковия двигател, за да намалите изходния му въртящ момент.
(3) Инерция настъпков двигатели товара, който носи
Обяснение:
Поради инерцията на самия стъпков двигател и товара, който той носи, двигателят не може да бъде стартиран и спрян незабавно по време на работа, но по време на стартиране се получава загубена стъпка, а по време на спиране - прескачане.
Решение:
Чрез процес на ускорение и забавяне, т.е. започване с по-ниска скорост, след това постепенно ускоряване до определена скорост и накрая постепенно забавяне до пълно спиране. Разумното и плавно управление на ускорението и забавянето е ключът към осигуряване на надеждна, ефективна и точна работа на стъпковата задвижваща система.
(4) Резонанс на стъпковия двигател
Обяснение:
Резонансът също е причина за отклонение в синхрон. Когато стъпковият двигател работи непрекъснато, ако честотата на управляващия импулс е равна на собствената честота на стъпковия двигател, ще възникне резонанс. В рамките на един управляващ импулс вибрацията не е достатъчно отслабена и идва следващият импулс, като по този начин динамичната грешка близо до резонансната честота е най-голяма и ще доведе до загуба на синхронност на стъпковия двигател.
Решение:
Подходящо намалете тока на задвижване на стъпковия двигател; използвайте метод на разделително задвижване; използвайте методи за затихване, включително метод на механично затихване. Всички горепосочени методи могат ефективно да елиминират трептенията на двигателя и да предотвратят феномена на несинхронизиране.
(5) Загуба на пулс при промяна на посоката
Обяснение:
Показано е, че е точен във всяка посока, но натрупва отклонение веднага щом посоката се промени и колкото повече пъти се променя, толкова повече се отклонява.
Решение:
Общите изисквания за посоката и импулсните сигнали на стъпковите задвижвания са определени, като например: посоката на сигнала в първия импулс по нарастващия или падащия фронт (различните изисквания за задвижване не са еднакви) трябва да се определи за няколко микросекунди преди пристигането му, в противен случай ще има импулс на ъгъла на работа и действителната необходимост от обръщане в обратната посока. Накрая, феноменът на повреда се проявява в това, че колкото повече пристрастия се променят, толкова по-малка е повредата. Решението се основава главно на софтуерна промяна на логиката на изпращане на импулси. Решението е главно да се използва софтуерна промяна на логиката на изпращане на импулси или добавяне на забавяне.
(6) Софтуерни дефекти
Обяснение:
Процедурите за контрол водят до изгубена стъпка, което не е необичайно, необходимостта от проверка на програмата за контрол не е проблем.
Решение:
Не може да се открие причината за проблема за известно време, има и инженери, които оставят стъпковия двигател да работи за определен период от време, за да се върне към началната позиция.
Време на публикуване: 19 март 2024 г.