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步進(jìn)電機(jī)失步(丟步)的原因和對策
步進(jìn)電機(jī)可以根據(jù)脈沖數(shù)和脈沖頻率來對電機(jī)實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制位置和速度,是一種便宜、簡單好用的控制類電機(jī),在自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。但由于步進(jìn)電機(jī)不是閉環(huán)控制,選型或者使用不當(dāng),也會(huì)容易出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)失步,也叫步進(jìn)電機(jī)丟步,也就是步進(jìn)電機(jī)沒有按照指令到達(dá)應(yīng)該到達(dá)的位置,讓工程師們很是苦惱。那么,步進(jìn)電機(jī)失步的原因是什么?可以采取哪些對策來避免失步呢?空載起動(dòng)頻率fq(步/秒)它是衡量步進(jìn)電機(jī)快速性能的重要技術(shù)數(shù)據(jù)。
步進(jìn)電機(jī)失步的原因有很多,在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要采取排除法一一分析,才能夠找出失步的真正原因,一般導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步的原因是下面幾種:
1.步進(jìn)電機(jī)本身工作力矩不夠,沒有足夠能力帶動(dòng)負(fù)載;
過載能力不同;步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力,而交流電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。
6、運(yùn)行性能不同;PMDC具有構(gòu)造簡略、體積小、用銅量少、效率高1級特點(diǎn),在轎車工業(yè)中深受期待。步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖現(xiàn)象,交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
7、速度響應(yīng)性能不同;步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速需要上百毫秒,而交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
如為恒流驅(qū)動(dòng),請將驅(qū)動(dòng)器電流RMS均值電流設(shè)定為接近電機(jī)額定電施,建議不超過額定電流,過載電流可 能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過熱甚至燒壞 ;
電機(jī)使用環(huán)境溫度 :-22℃——55℃;
電機(jī)運(yùn)行中,盡可能避免電機(jī)失步或頂死的現(xiàn)象,為了保證壽命 ,電機(jī)負(fù)載要低于運(yùn)行速度時(shí)電機(jī)推力的50%,固定軸式電機(jī)需限定在行程范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),不得超程使用 ,否則會(huì)造成內(nèi)部螺母損傷 ;電機(jī)使用過程申請避免沖擊負(fù)載、急停、急啟.否則電機(jī)使用壽命將會(huì)受到影響 ,具體應(yīng)用請咨詢銷售工程師;3、絲桿上出廠已涂覆專用油脂,使用過程中無需再次添加潤滑油脂。
電機(jī)貯存條件 :常溫下貯存,相對空氣溫度不大于75%,清潔,通風(fēng)良好,且不能含有腐蝕性氣體。
電機(jī)電氣連接與運(yùn)行
步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)主要?dú)w于三個(gè)方面,一是過載性好。其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響,不像普通電機(jī),當(dāng)負(fù)載加大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)速度下降的情況,所以步進(jìn)電機(jī)使用在對速度和位置都有嚴(yán)格要求的場合;二是控制方便。步進(jìn)電機(jī)是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,數(shù)字特征比較明顯,這樣就給計(jì)算機(jī)控制帶來了很大的方便,反過來,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)也為步進(jìn)電機(jī)開辟了更為廣闊的使用市場;磁場旋轉(zhuǎn)一周需要換相8次,轉(zhuǎn)子才轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角,屬于半步的方式,也就是說1-2相勵(lì)磁時(shí)的步距角比前兩種方式。三是整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)整困難,使用步進(jìn)電機(jī)后,使得整機(jī)的結(jié)構(gòu)變得簡單和緊湊。步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)橫封輪可以實(shí)現(xiàn)速度同步。連續(xù)式包裝機(jī)的供膜輪是連續(xù)供膜的,橫封時(shí)要求橫封的線速度與薄膜供送的速度同步,以免出現(xiàn)撕裂薄膜和薄膜堆積的情況,由于橫封輪的直徑是恒定的,當(dāng)改變袋長時(shí),就需要通過改變橫封輪的轉(zhuǎn)速來改變,但是橫封需要一定的時(shí)間,就是說橫封輪與薄膜從接觸到離開需要恒定的時(shí)間,否則封口吵嚴(yán)。橫封輪每轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間與橫封所需要的時(shí)間都是恒定的,要滿足速度同步的要求,可以將步進(jìn)電機(jī)一周內(nèi)的轉(zhuǎn)速分成兩部分,一部分首先滿足速度同步的要求,而另外空載的部分滿足一周總時(shí)間的要求。