Podczas normalnej pracysilnik krokowyprzesuwa się o jeden kąt kroku, tj. o jeden krok do przodu, na każdy otrzymany impuls sterujący. Jeśli impulsy sterujące są wprowadzane w sposób ciągły, silnik obraca się w sposób ciągły. Silnik krokowy poza krokiem obejmuje utracony krok i przekroczenie kroku. Gdy krok zostanie utracony, liczba kroków przesuniętych przez wirnik jest mniejsza niż liczba impulsów; gdy krok zostanie przekroczony, liczba kroków przesuniętych przez wirnik jest większa niż liczba impulsów. Liczba kroków dla jednego utraconego kroku i przekroczenia kroku jest równa całkowitej wielokrotności liczby bieżących uderzeń. Poważna utrata kroku spowoduje, że wirnik pozostanie w jednej pozycji lub będzie wibrował wokół jednej pozycji, a poważne przekroczenie kroku spowoduje przeregulowanie silnika.
Utrata przyczyny kroku i strategii
(1) Przyspieszenie wirnika jest wolniejsze niż wirujące pole magnetyczne wirnika.silnik krokowy
Wyjaśnienie:
Gdy przyspieszenie wirnika jest wolniejsze niż wirujące pole magnetyczne silnika krokowego, tj. niższe niż prędkość zmiany fazy, silnik krokowy generuje out-of-step. Wynika to z niewystarczającej mocy wejściowej do silnika, a moment synchronizujący generowany w silniku krokowym nie pozwala, aby prędkość wirnika podążała za prędkością obrotową pola magnetycznego stojana, powodując w ten sposób out-of-step. Ponieważ dynamiczny moment wyjściowy silnika krokowego maleje wraz ze wzrostem częstotliwości ciągłej pracy, każda częstotliwość robocza wyższa od tej spowoduje utratę kroku. Ta utrata kroku wskazuje, że silnik krokowy nie ma wystarczającego momentu obrotowego i nie ma wystarczającej zdolności przeciągania.
Rozwiązanie:
a. Zwiększ moment elektromagnetyczny generowany przez sam silnik krokowy. Może to być w zakresie prądu znamionowego, aby zwiększyć prąd napędowy; w zakresie wysokiej częstotliwości moment obrotowy nie jest wystarczający, możesz poprawić napięcie napędowe obwodu napędowego; zmienić na użycie silnika krokowego o dużym momencie obrotowym itp. b, tak aby silnik krokowy musiał pokonać moment obrotowy jest zmniejszony. Można to zrobić, odpowiednio zmniejszając częstotliwość roboczą silnika w celu zwiększenia momentu wyjściowego silnika; ustawiając dłuższy czas przyspieszania, tak aby wirnik uzyskał wystarczającą energię.
(2) Średnia prędkość wirnika jest wyższa niż średnia prędkość obrotowa pola magnetycznego stojana
Wyjaśnienie:
Średnia prędkość wirnika jest wyższa niż średnia prędkość obrotowa pola magnetycznego stojana, gdy stojan jest pobudzany i wzbudzany przez dłuższy okres czasu niż czas wymagany do dalszego wykonania kroku przez wirnik, wówczas wirnik nabywa zbyt dużo energii podczas procesu krokowego, co powoduje wzrost momentu obrotowego wyjściowego wytwarzanego przez silnik krokowy, powodując w ten sposób przekroczenie prędkości przez silnik. Gdy silnik krokowy jest używany do napędzania mechanizmów, które powodują ruch obciążenia w górę i w dół, bardziej prawdopodobne jest wystąpienie zjawiska przekroczenia prędkości, co wynika z faktu, że moment obrotowy wymagany przez silnik maleje, gdy obciążenie porusza się w dół.
Rozwiązanie:
Zmniejsz prąd napędowy silnika krokowego, aby zmniejszyć wyjściowy moment obrotowy silnika krokowego.
(3) Bezwładnośćsilnik krokowyi ładunek, który niesie
Wyjaśnienie:
Ze względu na bezwładność samego silnika krokowego i przenoszone przez niego obciążenie, silnika nie można uruchomić i zatrzymać natychmiast w trakcie pracy; zamiast tego podczas uruchamiania występuje krok utracony, a podczas zatrzymywania — krok przekroczony.
Rozwiązanie:
Poprzez proces przyspieszania i zwalniania, tj. rozpoczynając od niższej prędkości, a następnie stopniowo przyspieszając do określonej prędkości działania, a następnie stopniowo zwalniając aż do zatrzymania. Rozsądna i płynna kontrola przyspieszania i zwalniania jest kluczem do zapewnienia niezawodnej, wydajnej i dokładnej pracy układu napędowego silnika krokowego.
(4) Rezonans silnika krokowego
Wyjaśnienie:
Rezonans jest również przyczyną out-of-step. Gdy silnik krokowy pracuje w trybie ciągłym, jeśli częstotliwość impulsu sterującego jest równa częstotliwości wewnętrznej silnika krokowego, wystąpi rezonans. W ciągu jednego okresu impulsu sterującego drgania nie są wystarczająco tłumione i pojawia się następny impuls, więc błąd dynamiczny w pobliżu częstotliwości rezonansowej jest największy i spowoduje utratę kroku przez silnik krokowy.
Rozwiązanie:
Odpowiednio zmniejsz prąd napędowy silnika krokowego; użyj metody napędu podziału; użyj metod tłumienia, w tym metody tłumienia mechanicznego. Wszystkie powyższe metody mogą skutecznie wyeliminować oscylacje silnika i uniknąć zjawiska out-of-step.
(5) Utrata tętna przy zmianie kierunku
Wyjaśnienie:
Wykazano, że jest on dokładny w każdym kierunku, ale odchylenie wzrasta przy każdej zmianie kierunku, a im częściej się go zmienia, tym większe jest odchylenie.
Rozwiązanie:
Ogólne sterowanie krokowe sygnałami kierunkowymi i impulsowymi ma pewne wymagania, takie jak: kierunek sygnału w pierwszym impulsie wzdłuż zbocza narastającego lub opadającego (różne wymagania napędowe nie są takie same) przed nadejściem kilku mikrosekund, które należy określić, w przeciwnym razie wystąpi impuls kąta działania i rzeczywista potrzeba obrócenia się w przeciwnym kierunku, a ostatecznie zjawisko awarii objawia się tym, że im bardziej idziesz, tym mniejsza awaria jest bardziej wyraźna, rozwiązanie jest głównie stosowane w oprogramowaniu do zmiany logiki wysyłania impulsów lub dodania opóźnienia.
(6) Wady oprogramowania
Wyjaśnienie:
Procedury kontrolne prowadzące do utraty kroku nie są rzadkością, konieczność sprawdzenia programu kontrolnego nie stanowi problemu.
Rozwiązanie:
Jeśli przez jakiś czas nie można znaleźć przyczyny problemu, niektórzy inżynierowie pozwalają silnikowi krokowemu pracować przez pewien czas, aby ponownie znaleźć punkt początkowy.
Czas publikacji: 19-03-2024