Nel normale funzionamento, ilmotore passo-passoSi sposta di un angolo di passo, ovvero di un passo in avanti, per ogni impulso di controllo ricevuto. Se gli impulsi di controllo vengono immessi in modo continuo, il motore ruota continuamente di conseguenza. La perdita di passo del motore passo-passo include la perdita di passo e il superamento del passo. Quando il passo viene perso, il numero di passi avanzati dal rotore è inferiore al numero di impulsi; quando il passo viene superato, il numero di passi avanzati dal rotore è superiore al numero di impulsi. Il numero di passi per un passo perso e un superamento del passo è uguale a un multiplo intero del numero di battiti di corsa. Una grave perdita di passo farà sì che il rotore rimanga in una posizione o vibri attorno a una posizione, mentre un grave superamento del passo causerà l'overshoot del motore.
Perdita di passo causa e strategia
(1) L'accelerazione del rotore è più lenta del campo magnetico rotante delmotore passo-passo
Spiegazione:
Quando l'accelerazione del rotore è inferiore al campo magnetico rotante del motore passo-passo, ovvero inferiore alla velocità di cambio fase, il motore passo-passo genera un fuori passo. Ciò è dovuto a un'insufficiente potenza in ingresso al motore e alla coppia di sincronizzazione generata nel motore passo-passo che non consente alla velocità del rotore di seguire la velocità di rotazione del campo magnetico dello statore, causando così il fuori passo. Poiché la coppia dinamica in uscita di un motore passo-passo diminuisce all'aumentare della frequenza di funzionamento continuo, qualsiasi frequenza di funzionamento superiore a tale frequenza produrrà una perdita di passo. Questa perdita di passo indica che il motore passo-passo non ha coppia sufficiente e non ha una sufficiente capacità di trascinamento.
Soluzione:
a. Aumentare la coppia elettromagnetica generata dal motore passo-passo stesso. Questo può essere fatto nell'intervallo di corrente nominale per aumentare la corrente di pilotaggio; se la coppia ad alta frequenza non è sufficiente, è possibile migliorare la tensione di pilotaggio del circuito di pilotaggio; passare all'utilizzo di un motore passo-passo con coppia elevata, ecc. b. In modo che il motore passo-passo debba superare la coppia necessaria, si riduca la coppia necessaria. Ciò può essere ottenuto riducendo opportunamente la frequenza di funzionamento del motore al fine di aumentare la coppia di uscita del motore; impostando un tempo di accelerazione più lungo in modo che il rotore ottenga energia sufficiente.
(2) La velocità media del rotore è superiore alla velocità media di rotazione del campo magnetico dello statore
Spiegazione:
La velocità media del rotore è superiore alla velocità di rotazione media del campo magnetico dello statore. Quando lo statore viene alimentato ed eccitato per un periodo di tempo superiore al tempo necessario al rotore per compiere un ulteriore passo avanti, il rotore acquisisce troppa energia durante il processo di passo, il che fa aumentare la coppia di uscita prodotta dal motore passo-passo, causandone il superamento della velocità massima. Quando il motore passo-passo viene utilizzato per azionare meccanismi che muovono il carico verso l'alto e verso il basso, è più probabile che si verifichi il fenomeno del superamento della velocità massima, dovuto al fatto che la coppia richiesta dal motore diminuisce quando il carico si muove verso il basso.
Soluzione:
Ridurre la corrente di azionamento del motore passo-passo per ridurre la coppia di uscita del motore passo-passo.
(3) Inerzia delmotore passo-passoe il carico che trasporta
Spiegazione:
A causa dell'inerzia del motore passo-passo stesso e del carico che trasporta, il motore non può essere avviato e arrestato immediatamente durante il funzionamento, ma si verifica una perdita di passo durante l'avvio e un superamento di passo durante l'arresto.
Soluzione:
Attraverso un processo di accelerazione e decelerazione, ovvero partendo da una velocità inferiore, accelerando gradualmente fino a una certa velocità e decelerando gradualmente fino all'arresto. Un controllo ragionevole e fluido di accelerazione e decelerazione è la chiave per garantire il funzionamento affidabile, efficiente e preciso del sistema di azionamento passo-passo.
(4) Risonanza del motore passo-passo
Spiegazione:
Anche la risonanza è una causa di perdita di passo. Quando il motore passo-passo è in funzionamento continuo, se la frequenza dell'impulso di controllo è uguale alla frequenza intrinseca del motore passo-passo, si verifica una risonanza. Entro un periodo di impulso di controllo, la vibrazione non viene sufficientemente attenuata e arriva l'impulso successivo, quindi l'errore dinamico vicino alla frequenza di risonanza è maggiore e causerà la perdita di passo del motore passo-passo.
Soluzione:
Ridurre opportunamente la corrente di azionamento del motore passo-passo; utilizzare il metodo di azionamento a suddivisione; utilizzare metodi di smorzamento, incluso il metodo di smorzamento meccanico. Tutti i metodi sopra descritti possono eliminare efficacemente le oscillazioni del motore ed evitare il fenomeno di fuori fase.
(5) Perdita di impulso nel cambio di direzione
Spiegazione:
È dimostrato che è preciso in qualsiasi direzione, ma accumula deviazioni non appena si cambia direzione e più volte si cambia direzione, maggiore è la deviazione.
Soluzione:
L'azionamento passo-passo generale sui segnali di direzione e impulso ha determinati requisiti, come: la direzione del segnale nel primo impulso lungo il fronte di salita o di discesa (i diversi requisiti di azionamento non sono gli stessi) prima dell'arrivo di alcuni microsecondi da determinare, altrimenti ci sarà un impulso dell'angolo di funzionamento e l'effettiva necessità di girare nella direzione opposta e, infine, il fenomeno di guasto si manifesta nel più si va più polarizzati, minore è la rottura è più pronunciata, la soluzione è principalmente utilizzata nel software per modificare la logica di invio di un impulso La soluzione è principalmente quella di utilizzare il software per modificare la logica di invio di impulsi o aggiungere un ritardo.
(6) Difetti del software
Spiegazione:
Non è raro che le procedure di controllo portino a perdite di tempo; la necessità di controllare il programma di controllo non è un problema.
Soluzione:
Se non si riesce a individuare la causa del problema per un po', alcuni ingegneri lasciano funzionare il motore passo-passo per un certo periodo di tempo per ritrovare l'origine del punto di riferimento.
Data di pubblicazione: 19-03-2024