Controllo dell'accelerazione e della decelerazione del motore passo-passo

Motore passo-passoprincipio di funzionamento
Normalmente, il rotore di un motore è un magnete permanente. Quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento dello statore, quest'ultimo produce un campo magnetico vettoriale. Questo campo magnetico fa ruotare il rotore di un angolo in modo che la direzione della coppia di campi magnetici del rotore coincida con quella del campo dello statore. Quando il campo magnetico vettoriale dello statore ruota di un angolo,

Motore passo-passoè un tipo di motore a induzione, il suo principio di funzionamento è l'uso di un circuito elettronico, la corrente continua in un alimentatore a condivisione di tempo, corrente di controllo di temporizzazione multifase, con questa corrente per l'alimentatore del motore passo-passo, il motore passo-passo può funzionare correttamente, il driver è per l'alimentatore a condivisione di tempo del motore passo-passo, controller di temporizzazione multifase.

Ogni volta che viene ricevuto un impulso elettrico, il motore ruota in avanti di un angolo di un passo. Lo spostamento angolare in uscita è proporzionale al numero di impulsi in ingresso, mentre la velocità è proporzionale alla frequenza degli impulsi. Modificando l'ordine di eccitazione degli avvolgimenti, il motore inverte la rotazione. In questo modo, è possibile controllare il numero di impulsi, la frequenza e l'ordine di eccitazione di ciascuna fase dell'avvolgimento del motore per controllare la rotazione del motore passo-passo.

La precisione del motore passo-passo generico è pari al 3-5% dell'angolo di passo e non si accumula.

La coppia di un motore passo-passo diminuisce all'aumentare della velocità. Quando il motore passo-passo ruota, l'induttanza di ciascuna fase dell'avvolgimento del motore forma un potenziale elettrico inverso; maggiore è la frequenza, maggiore è il potenziale elettrico inverso. Sotto la sua azione, la frequenza (o la velocità) del motore aumenta e la corrente di fase diminuisce, il che porta a una diminuzione della coppia.

Il motore passo-passo può funzionare normalmente a bassa velocità, ma se supera una certa velocità non si avvia e produce un fischio.

Il motore passo-passo ha un parametro tecnico: frequenza di avvio a vuoto, cioè il motore passo-passo in caso di frequenza di impulsi a vuoto può essere avviato normalmente, se la frequenza di impulsi è superiore al valore, il motore non può avviarsi normalmente, potrebbe verificarsi un fuori passo o un blocco.

In caso di carico, la frequenza di avviamento dovrebbe essere inferiore. Se il motore deve raggiungere un'alta velocità di rotazione, la frequenza di impulso dovrebbe subire un processo di accelerazione, ovvero la frequenza di avviamento dovrebbe essere inferiore e poi aumentare fino all'alta frequenza desiderata (velocità del motore da bassa ad alta velocità) con una certa accelerazione.

Perché faremotori passo-passodevono essere controllati con riduzione della velocità
La velocità di un motore passo-passo dipende dalla frequenza degli impulsi, dal numero di denti del rotore e dal numero di battiti. La sua velocità angolare è proporzionale alla frequenza degli impulsi ed è sincronizzata con gli impulsi stessi. Pertanto, se il numero di denti del rotore e il numero di battiti sono determinati, la velocità desiderata può essere ottenuta controllando la frequenza degli impulsi. Poiché il motore passo-passo viene avviato con l'ausilio della sua coppia sincrona, la frequenza di avviamento non è elevata per evitare perdite di passo. In particolare, all'aumentare della potenza, il diametro del rotore aumenta, l'inerzia aumenta e la frequenza di avviamento e la frequenza massima di funzionamento possono differire fino a dieci volte.

Le caratteristiche della frequenza di avvio del motore passo-passo sono tali che, all'avvio, il motore passo-passo non può raggiungere direttamente la frequenza operativa, ma deve avere un processo di avvio, ovvero da una bassa velocità deve gradualmente salire fino alla velocità operativa. L'arresto non può scendere immediatamente a zero quando la frequenza operativa è raggiunta, ma deve avere una riduzione graduale della velocità fino a zero.

Pertanto, il funzionamento del motore passo-passo deve generalmente passare attraverso tre fasi di accelerazione, velocità uniforme e decelerazione, con un processo di accelerazione e decelerazione il più breve possibile e un tempo di velocità costante il più lungo possibile. Soprattutto nei lavori che richiedono una risposta rapida, il tempo necessario per passare dal punto di partenza al punto di arrivo è il più breve possibile, il che richiede un processo di accelerazione e decelerazione il più breve possibile e la massima velocità a velocità costante.

Gli algoritmi di accelerazione e decelerazione sono una delle tecnologie chiave nel controllo del movimento e uno dei fattori chiave per raggiungere alta velocità ed efficienza. Nel controllo industriale, da un lato, il processo di elaborazione deve essere fluido e stabile, con un impatto minimo sulla flessibilità; dall'altro, richiede tempi di risposta rapidi e reazioni rapide. Con la premessa di garantire la precisione del controllo per migliorare l'efficienza di elaborazione e ottenere un movimento meccanico fluido e stabile, l'attuale elaborazione industriale si è concentrata sulla risoluzione di questo problema chiave. Gli algoritmi di accelerazione e decelerazione comunemente utilizzati negli attuali sistemi di controllo del movimento includono principalmente: accelerazione e decelerazione su curve trapezoidali, accelerazione e decelerazione su curve esponenziali, accelerazione e decelerazione su curve a S, accelerazione e decelerazione su curve paraboliche, ecc.

Accelerazione e decelerazione in curva trapezoidale
Definizione: Accelerazione/decelerazione in modo lineare (accelerazione/decelerazione dalla velocità iniziale alla velocità finale) con un certo rapporto

Formula di calcolo: v(t)=Vo+at

Vantaggi e svantaggi: la curva trapezoidale è caratterizzata da un algoritmo semplice, tempi di elaborazione ridotti, risposta rapida, elevata efficienza e facile implementazione. Tuttavia, le fasi di accelerazione e decelerazione uniformi non sono conformi alla legge di variazione della velocità del motore passo-passo e il punto di transizione tra velocità variabile e velocità uniforme non può essere fluido. Pertanto, questo algoritmo viene utilizzato principalmente in applicazioni in cui i requisiti per il processo di accelerazione e decelerazione non sono elevati.

Accelerazione e decelerazione della curva esponenziale
Definizione: Si intende l'accelerazione e la decelerazione mediante funzione esponenziale.

Indice di valutazione del controllo di accelerazione e decelerazione:
1. L'errore di traiettoria e posizione della macchina dovrebbe essere il più piccolo possibile

2. Il processo di movimento della macchina è fluido, il jitter è piccolo e la risposta è veloce.

3, l'algoritmo di accelerazione e decelerazione dovrebbe essere il più semplice possibile, facile da implementare e in grado di soddisfare i requisiti di controllo in tempo reale

Se desiderate comunicare e collaborare con noi, non esitate a contattarci.
Interagiamo a stretto contatto con i nostri clienti, ascoltiamo le loro esigenze e agiamo in base alle loro richieste. Crediamo che una partnership vincente si basi sulla qualità del prodotto e sul servizio clienti.

Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. è un'organizzazione professionale di ricerca e produzione specializzata nella ricerca e sviluppo di motori, soluzioni complete per applicazioni motoristiche e lavorazione e produzione di componenti motorizzati. Dal 2011, l'azienda è specializzata nella produzione di micromotori e accessori. I nostri prodotti principali sono: motori passo-passo miniaturizzati, motoriduttori, motoriduttori, propulsori subacquei, driver e controller per motori.

Il nostro team vanta oltre 20 anni di esperienza nella progettazione, sviluppo e produzione di micromotori ed è in grado di sviluppare prodotti e assistere i clienti nella progettazione in base alle loro esigenze specifiche! Attualmente, vendiamo principalmente a clienti in centinaia di paesi in Asia, Nord America ed Europa, come Stati Uniti, Regno Unito, Corea, Germania, Canada, Spagna, ecc. La nostra filosofia aziendale, basata su "integrità e affidabilità, orientata alla qualità", e sui principi di valore del "cliente al primo posto", promuove l'innovazione orientata alle prestazioni, la collaborazione e un efficiente spirito imprenditoriale, per stabilire un approccio "costruisci e condividi". L'obiettivo finale è creare il massimo valore per i nostri clienti.