В нормальном режиме работышаговый двигательперемещается на один шаг угла, т. е. на один шаг вперед, для каждого полученного управляющего импульса. Если управляющие импульсы вводятся непрерывно, двигатель вращается непрерывно соответственно. Шаговый двигатель не в такт включает потерянный шаг и перешагивание. Когда шаг потерян, количество шагов, продвинутых ротором, меньше количества импульсов; когда шаг пересечен, количество шагов, продвинутых ротором, больше количества импульсов. Количество шагов для одного потерянного шага и перешагивания равно целому кратному количеству работающих ударов. Серьезная потеря шага заставит ротор оставаться в одном положении или вибрировать вокруг одного положения, а серьезное перешагивание шага заставит двигатель перескакивать.
Потеря шага причина и стратегия
(1) Ускорение ротора медленнее, чем вращающееся магнитное полешаговый двигатель
Объяснение:
Когда ускорение ротора медленнее вращающегося магнитного поля шагового двигателя, т. е. ниже скорости изменения фазы, шаговый двигатель генерирует асинхронный ход. Это происходит из-за недостаточной мощности, подводимой к двигателю, а синхронизирующий момент, генерируемый в шаговом двигателе, не позволяет скорости ротора следовать за скоростью вращения магнитного поля статора, тем самым вызывая асинхронный ход. Поскольку динамический выходной крутящий момент шагового двигателя уменьшается с ростом частоты непрерывной работы, любая рабочая частота выше этой приведет к потере шага. Эта потеря шага указывает на то, что шаговый двигатель не имеет достаточного крутящего момента и недостаточной тяговой способности.
Решение:
a. Увеличить электромагнитный крутящий момент, создаваемый самим шаговым двигателем. Это может быть в диапазоне номинального тока для увеличения тока возбуждения; в диапазоне высоких частот крутящего момента недостаточно, можно улучшить напряжение возбуждения схемы возбуждения; изменить, чтобы использовать шаговый двигатель с большим крутящим моментом и т. д. b, чтобы шаговому двигателю нужно было преодолеть крутящий момент, уменьшается. Это можно сделать, соответствующим образом уменьшив рабочую частоту двигателя для увеличения выходного крутящего момента двигателя; установив более длительное время ускорения, чтобы ротор получил достаточную энергию.
(2) Средняя скорость ротора выше средней скорости вращения магнитного поля статора.
Объяснение:
Средняя скорость ротора выше средней скорости вращения магнитного поля статора, когда статор запитан и возбужден в течение более длительного периода времени, чем время, необходимое для дальнейшего шага ротора, тогда ротор приобретает слишком много энергии во время шагового процесса, что увеличивает выходной крутящий момент, создаваемый шаговым двигателем, тем самым вызывая перешагивание двигателя. Когда шаговый двигатель используется для привода тех механизмов, которые заставляют нагрузку двигаться вверх и вниз, более вероятно возникновение явления перешагивания, которое связано с тем, что крутящий момент, требуемый двигателем, уменьшается, когда нагрузка движется вниз.
Решение:
Уменьшите ток привода шагового двигателя, чтобы уменьшить выходной крутящий момент шагового двигателя.
(3) Инерцияшаговый двигательи груз, который он несет
Объяснение:
Из-за инерции самого шагового двигателя и нагрузки, которую он несет, двигатель не может быть запущен и остановлен немедленно во время работы, но при запуске происходит потеря шага и перешагивание при остановке.
Решение:
Через процесс ускорения и замедления, т. е. запуск на более низкой скорости, затем постепенное ускорение до определенной скорости работы, а затем постепенное замедление до остановки. Разумное и плавное управление ускорением и замедлением является ключом к обеспечению надежной, эффективной и точной работы системы шагового привода.
(4) Резонанс шагового двигателя
Объяснение:
Резонанс также является причиной асинхронности. Когда шаговый двигатель находится в непрерывном режиме работы, если частота управляющего импульса равна собственной частоте шагового двигателя, возникнет резонанс. В течение одного периода управляющего импульса вибрация недостаточно ослабляется, и приходит следующий импульс, таким образом, динамическая ошибка вблизи резонансной частоты является наибольшей и приведет к потере шага шаговым двигателем.
Решение:
Соответствующим образом уменьшите ток привода шагового двигателя; используйте метод разделения привода; используйте методы демпфирования, включая метод механического демпфирования. Все вышеперечисленные методы могут эффективно устранить колебания двигателя и избежать явления асинхронности.
(5) Потеря пульса при смене направления
Объяснение:
Показано, что он точен в любом направлении, но накапливает отклонение, как только направление меняется, и чем больше раз оно меняется, тем больше отклонение.
Решение:
Обычный шаговый привод по направлению и импульсным сигналам предъявляет определенные требования, такие как: направление сигнала в первом импульсе по переднему или заднему фронту (различные требования к приводу не одинаковы), перед приходом импульса необходимо определить несколько микросекунд, в противном случае будет импульс угла срабатывания и фактической необходимости поворота в противоположном направлении, и, наконец, явление отказа проявляется в том, что чем больше вы идете более смещенным, тем меньше поломка более выражена, решение в основном используется в программном обеспечении для изменения логики отправки импульса. Решение в основном заключается в использовании программного обеспечения для изменения логики отправки импульсов или добавления задержки.
(6) Дефекты программного обеспечения
Объяснение:
Процедуры контроля нередко приводят к потере шага, поэтому проверка программы контроля не является проблемой.
Решение:
Некоторое время не удается найти причину проблемы, и инженеры дают шаговому двигателю поработать некоторое время, чтобы повторно найти исходную точку возврата.
Время публикации: 19 марта 2024 г.