Out-of-step powinno oznaczać pominięty impuls, który nie przesuwa się do określonej pozycji. Overshoot powinno być przeciwieństwem out-of-step, przesuwając się poza określoną pozycję.
Silniki krokowesą często używane w systemach sterowania ruchem, gdzie sterowanie jest proste lub gdzie wymagany jest niski koszt. Największą zaletą jest to, że pozycja i prędkość są kontrolowane w sposób pętli otwartej. Ale właśnie dlatego, że jest to sterowanie pętli otwartej, pozycja obciążenia nie ma sprzężenia zwrotnego do pętli sterowania, a silnik krokowy musi prawidłowo reagować na każdą zmianę wzbudzenia. Jeśli częstotliwość wzbudzenia nie zostanie wybrana prawidłowo, silnik krokowy nie będzie mógł przejść do nowej pozycji. Rzeczywista pozycja obciążenia wydaje się być w stałym błędzie w stosunku do pozycji oczekiwanej przez sterownik, tj. wyobraża się zjawisko out-of-step lub przeregulowanie. Dlatego w systemie sterowania pętli otwartej silnika krokowego, jak zapobiec utracie kroku i przeregulowaniu jest kluczem do normalnej pracy systemu sterowania pętli otwartej.
Zjawiska przekroczenia kroku i przeregulowania występują, gdysilnik krokowyodpowiednio startuje i zatrzymuje się. Ogólnie rzecz biorąc, granica częstotliwości startowej systemu jest stosunkowo niska, podczas gdy wymagana prędkość robocza jest często stosunkowo wysoka. Jeśli system jest uruchamiany bezpośrednio przy wymaganej prędkości roboczej, ponieważ prędkość przekroczyła limit, częstotliwość startowa i nie może zostać uruchomiony prawidłowo, rozpoczynając od utraconego kroku, ciężki nie może w ogóle się uruchomić, co skutkuje zablokowanym obrotem. Po uruchomieniu systemu, jeśli zostanie osiągnięty punkt końcowy, natychmiast przestań wysyłać impulsy, tak aby natychmiast się zatrzymał, a następnie z powodu bezwładności systemu silnik krokowy obróci się o pozycję równowagi żądaną przez sterownik.
Aby pokonać zjawisko wychodzenia poza krok i przeregulowania, należy dodać do start-stopu odpowiednie sterowanie przyspieszeniem i zwalnianiem. Zazwyczaj używamy: karty sterowania ruchem dla górnej jednostki sterującej, PLC z funkcjami sterowania dla górnej jednostki sterującej, mikrokontrolera dla górnej jednostki sterującej do sterowania przyspieszeniem i zwalnianiem ruchu, co może pokonać zjawisko przeregulowania utraconego kroku.
Mówiąc prościej:gdy sterownik silnika krokowego otrzymuje sygnał impulsowy, sterujesilnik krokowyaby obrócić stały kąt (i kąt kroku) w ustalonym kierunku. Możesz kontrolować liczbę impulsów, aby kontrolować ilość przemieszczenia kątowego, tak aby osiągnąć cel dokładnego pozycjonowania; w tym samym czasie możesz kontrolować częstotliwość impulsów, aby kontrolować prędkość i przyspieszenie obrotów silnika, tak aby osiągnąć cel regulacji prędkości. Silnik krokowy ma parametr techniczny: częstotliwość startu bez obciążenia, to znaczy, że silnik krokowy w przypadku częstotliwości impulsów bez obciążenia może uruchomić się normalnie. Jeśli częstotliwość impulsów jest wyższa niż częstotliwość startu bez obciążenia, silnik krokowy nie może uruchomić się prawidłowo, może wystąpić utrata kroków lub zjawisko blokowania. W przypadku obciążenia częstotliwość startu powinna być niższa. Jeśli silnik ma się obracać z dużą prędkością, częstotliwość impulsów powinna mieć rozsądny proces przyspieszania, tj. częstotliwość startu jest niska, a następnie wzrasta do pożądanej wysokiej częstotliwości przy określonym przyspieszeniu (prędkość silnika wzrasta od niskiej do wysokiej prędkości).
Częstotliwość początkowa = prędkość początkowa × liczba kroków na obrót.Prędkość początkowa bez obciążenia to silnik krokowy bez przyspieszania lub zwalniania bez obciążenia, który obraca się bezpośrednio w górę. Gdy silnik krokowy obraca się, indukcyjność każdej fazy uzwojenia silnika utworzy odwrotny potencjał elektryczny; im wyższa częstotliwość, tym większy odwrotny potencjał elektryczny. Pod jego działaniem silnik z częstotliwością (lub prędkością) wzrasta, a prąd fazowy maleje, co prowadzi do zmniejszenia momentu obrotowego.
Załóżmy: całkowity moment wyjściowy reduktora wynosi T1, prędkość wyjściowa wynosi N1, stosunek redukcji wynosi 5:1, a kąt kroku silnika krokowego wynosi A. Wówczas prędkość silnika wynosi: 5*(N1), wówczas moment wyjściowy silnika powinien wynosić (T1)/5, a częstotliwość robocza silnika powinna wynosić
5*(N1)*360/A, więc powinieneś spojrzeć na krzywą charakterystyczną momentu-częstotliwości: punkt współrzędnych [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] nie znajduje się poniżej krzywej charakterystycznej momentu-częstotliwości (początkowa krzywa momentu-częstotliwości). Jeśli znajduje się poniżej krzywej momentu-częstotliwości, możesz wybrać ten silnik. Jeśli znajduje się powyżej krzywej momentu-częstotliwości, nie możesz wybrać tego silnika, ponieważ nie wykona kroku lub w ogóle się nie obróci.
Czy określasz stan roboczy, musisz określić maksymalną prędkość, jeśli ją ustalisz, możesz wykonać obliczenia według wzoru podanego powyżej (na podstawie maksymalnej prędkości obrotowej i wielkości obciążenia możesz określić, czy wybrany przez Ciebie silnik krokowy jest odpowiedni, jeśli nie, powinieneś również wiedzieć, jaki rodzaj silnika krokowego wybrać).
Ponadto silnik krokowy na początku po obciążeniu może pozostać niezmieniony, a następnie zwiększyć częstotliwość, ponieważsilnik krokowyKrzywa częstotliwości momentu powinna w rzeczywistości mieć dwie, ta powinna być krzywą częstotliwości momentu początkowego, a druga jest poza krzywą częstotliwości momentu. Ta krzywa przedstawia znaczenie: uruchom silnik przy częstotliwości początkowej, po zakończeniu rozruchu możesz zwiększyć obciążenie, ale silnik nie utraci stanu kroku; lub uruchom silnik przy częstotliwości początkowej, w przypadku stałego obciążenia możesz odpowiednio zwiększyć prędkość obrotową, ale silnik nie utraci stanu kroku.
Powyżej przedstawiono wprowadzenie silnika krokowego poza krok i przeregulowanie.
Jeśli chcesz nawiązać z nami komunikację i współpracę, skontaktuj się z nami!
Współpracujemy ściśle z naszymi klientami, słuchając ich potrzeb i działając zgodnie z ich prośbami. Wierzymy, że partnerstwo typu win-win opiera się na jakości produktu i obsłudze klienta.
Czas publikacji: 03-kwi-2023