У звичайному режимі роботи,кроковий двигунпереміщується на один кут кроку, тобто на один крок вперед, для кожного отриманого керуючого імпульсу. Якщо керуючі імпульси подаються безперервно, двигун обертається відповідно безперервно. Кроковий двигун поза кроком включає втрату кроку та перевищення кроку. Коли крок втрачено, кількість кроків, що просуваються ротором, менша за кількість імпульсів; коли крок перетинається, кількість кроків, що просуваються ротором, більша за кількість імпульсів. Кількість кроків для одного втраченого кроку та перевищення кроку дорівнює цілому кратному кількості бігових коливань. Серйозна втрата кроку призведе до того, що ротор залишиться в одному положенні або вібруватиме навколо одного положення, а серйозне перевищення кроку призведе до перевищення регульованого обертання двигуна.
Причина втрати кроку та стратегія
(1) Прискорення ротора повільніше, ніж обертове магнітне полекроковий двигун
Пояснення:
Коли прискорення ротора повільніше за обертове магнітне поле крокового двигуна, тобто нижче за швидкість зміни фази, кроковий двигун генерує несинхронізацію. Це пов'язано з недостатньою потужністю, що подається на двигун, а синхронізуючий момент, що генерується в кроковому двигуні, не дозволяє швидкості ротора слідувати швидкості обертання магнітного поля статора, що призводить до несинхронізації. Оскільки динамічний вихідний момент крокового двигуна зменшується зі збільшенням частоти безперервної роботи, будь-яка робоча частота, вища за цю, призведе до втрати кроку. Ця втрата кроку вказує на те, що кроковий двигун не має достатнього крутного моменту та недостатньої гальмівної здатності.
Рішення:
a. Збільшити електромагнітний момент, що генерується самим кроковим двигуном. Це можна зробити в діапазоні номінального струму, щоб збільшити струм керування; у діапазоні високих частот крутного моменту недостатньо, можна покращити напругу керування схемою керування; використовувати кроковий двигун з великим крутним моментом тощо; b. Зменшити крутний момент, який повинен подолати кроковий двигун. Це можна зробити, відповідно зменшивши робочу частоту двигуна, щоб збільшити вихідний крутний момент двигуна; встановивши довший час розгону, щоб ротор отримав достатню енергію.
(2) Середня швидкість ротора вища за середню швидкість обертання магнітного поля статора
Пояснення:
Середня швидкість ротора вища за середню швидкість обертання магнітного поля статора. Коли статор збуджується протягом тривалішого періоду часу, ніж час, необхідний для подальшого кроку ротора, ротор набуває занадто багато енергії під час процесу крокування, що призводить до збільшення вихідного крутного моменту, що створюється кроковим двигуном, що призводить до перекрокування двигуна. Коли кроковий двигун використовується для керування механізмами, які змушують вантаж рухатися вгору та вниз, більш імовірно, що це призведе до явища перекрокування, яке пов'язано з тим, що крутний момент, необхідний двигуну, зменшується, коли вантаж рухається вниз.
Рішення:
Зменште струм керування кроковим двигуном, щоб зменшити його вихідний крутний момент.
(3) Інерціякроковий двигуні вантаж, який він несе
Пояснення:
Через інерцію самого крокового двигуна та навантаження, яке він несе, двигун не може бути запущений та зупинений негайно під час роботи, але під час запуску відбувається втрата кроку, а під час зупинки - перехід.
Рішення:
Завдяки процесу прискорення та уповільнення, тобто початку з нижчої швидкості, потім поступового прискорення до певної швидкості, а потім поступового уповільнення до повної зупинки. Розумне та плавне керування прискоренням і уповільненням є ключем до забезпечення надійної, ефективної та точної роботи системи крокового приводу.
(4) Резонанс крокового двигуна
Пояснення:
Резонанс також є причиною несинхронізації. Коли кроковий двигун працює безперервно, якщо частота керуючого імпульсу дорівнює власній частоті крокового двигуна, виникне резонанс. Протягом одного періоду керуючого імпульсу вібрація недостатньо ослаблена, і з'являється наступний імпульс, тому динамічна похибка поблизу резонансної частоти є найбільшою і призводить до втрати такту кроковим двигуном.
Рішення:
Відповідним чином зменшіть струм керування кроковим двигуном; використовуйте метод розподільчого керування; використовуйте методи демпфування, включаючи метод механічного демпфування. Усі вищезазначені методи можуть ефективно усунути коливання двигуна та уникнути явища розбіжності.
(5) Втрата пульсу при зміні напрямку
Пояснення:
Показано, що він точний у будь-якому напрямку, але накопичує відхилення, як тільки напрямок змінюється, і чим більше разів він змінюється, тим більше він відхиляється.
Рішення:
Загальні вимоги до крокових приводів щодо напрямку та імпульсних сигналів, такі як: напрямок сигналу в першому імпульсі вздовж наростаючого або спадаючого фронту (різні вимоги до приводів не однакові), який потрібно визначити за кілька мікросекунд, інакше буде імпульс кута роботи та фактична потреба повернути у протилежному напрямку, і, нарешті, явище відмови проявляється в тому, що чим більше ви зміщені, тим менший пробій і більш виражений, рішення в основному використовується в програмному забезпеченні для зміни логіки надсилання імпульсів. Рішення в основному полягає у використанні програмного забезпечення для зміни логіки надсилання імпульсів або додавання затримки.
(6) Дефекти програмного забезпечення
Пояснення:
Процедури контролю призводять до втрати кроку не є рідкістю, необхідність перевірки програми контролю не є проблемою.
Рішення:
Якщо деякий час не вдається знайти причину проблеми, деякі інженери також дозволяють кроковому двигуну працювати певний час, щоб знову знайти початкове положення самонаведення.
Час публікації: 19 березня 2024 р.