En funcionamento normal, omotor paso a pasomóvese un ángulo de paso, é dicir, un paso cara adiante, por cada pulso de control recibido. Se os pulsos de control se introducen continuamente, o motor xira continuamente en consecuencia. O motor paso a paso fóra de paso inclúe o paso perdido e o paso excesivo. Cando se perde o paso, o número de pasos avanzados polo rotor é menor que o número de pulsos; cando se cruza o paso, o número de pasos avanzados polo rotor é maior que o número de pulsos. O número de pasos para un paso perdido e un paso excesivo é igual a un múltiplo enteiro do número de batimentos en execución. Unha perda de paso grave fará que o rotor permaneza nunha posición ou vibre arredor dunha posición, e un paso excesivo grave fará que o motor se sobrepase.
Causa e estratexia da perda de paso
(1) A aceleración do rotor é máis lenta que o campo magnético rotatorio domotor paso a paso
Explicación:
Cando a aceleración do rotor é máis lenta que o campo magnético rotatorio do motor paso a paso, é dicir, inferior á velocidade de cambio de fase, o motor paso a paso xera un desfase de paso. Isto débese a unha entrada de potencia insuficiente ao motor e o par de sincronización xerado no motor paso a paso non permite que a velocidade do rotor siga a velocidade de rotación do campo magnético do estator, o que provoca o desfase de paso. Dado que o par de saída dinámico dun motor paso a paso diminúe a medida que aumenta a frecuencia de funcionamento continuo, calquera frecuencia de funcionamento superior a esa producirá unha perda de paso. Esta perda de paso indica que o motor paso a paso non ten suficiente par e non ten suficiente capacidade de arrastre.
Solución:
a. Facer que o par electromagnético xerado polo propio motor paso a paso aumente. Isto pode facerse dentro do rango de corrente nominal para aumentar a corrente de accionamento; no rango de alta frecuencia o par non é suficiente, pode mellorar a tensión de accionamento do circuíto de accionamento; cambiar para usar un motor paso a paso de par elevado, etc. b, para que o motor paso a paso teña que superar o par se reduza. Isto pódese facer reducindo adecuadamente a frecuencia de funcionamento do motor para aumentar o par de saída do motor; establecendo un tempo de aceleración máis longo para que o rotor obteña enerxía suficiente.
(2) A velocidade media do rotor é maior que a velocidade media de rotación do campo magnético do estator.
Explicación:
A velocidade media do rotor é maior que a velocidade media de rotación do campo magnético do estator. Cando o estator está energizado e excitado durante un período de tempo máis longo que o tempo necesario para que o rotor avance máis, o rotor adquire demasiada enerxía durante o proceso de avance, o que fai que o par de saída producido polo motor paso a paso aumente, facendo que o motor avance en exceso. Cando se usa o motor paso a paso para impulsar aqueles mecanismos que fan que a carga se mova cara arriba e cara abaixo, é máis probable que se produza o fenómeno de avance en exceso, que se debe ao feito de que o par necesario polo motor diminúe cando a carga se move cara abaixo.
Solución:
Reduce a corrente de accionamento do motor paso a paso para reducir o par de saída do motor paso a paso.
(3) Inercia domotor paso a pasoe a carga que leva
Explicación:
Debido á inercia do propio motor paso a paso e á carga que soporta, o motor non se pode arrincar e parar inmediatamente durante o funcionamento, pero prodúcese un paso perdido durante o arranque e un paso excesivo durante a parada.
Solución:
Mediante un proceso de aceleración e desaceleración, é dicir, comezando a unha velocidade máis baixa, acelerando gradualmente ata unha determinada velocidade de funcionamento e, a continuación, desacelerando gradualmente ata parar. Un control razoable e suave da aceleración e desaceleración é a clave para garantir o funcionamento fiable, eficiente e preciso do sistema de accionamento paso a paso.
(4) Resonancia do motor paso a paso
Explicación:
A resonancia tamén é unha causa de desfase de paso. Cando o motor paso a paso está en funcionamento continuo, se a frecuencia do pulso de control é igual á frecuencia intrínseca do motor paso a paso, producirase resonancia. Dentro dun período de pulso de control, a vibración non se atenúa o suficiente e chega o seguinte pulso, polo que o erro dinámico preto da frecuencia de resonancia é o maior e fará que o motor paso a paso perda o paso.
Solución:
Reduce axeitadamente a corrente de accionamento do motor paso a paso; usa o método de accionamento por subdivisión; usa métodos de amortiguación, incluído o método de amortiguación mecánica. Todos os métodos anteriores poden eliminar eficazmente a oscilación do motor e evitar o fenómeno de desfase.
(5) Perda de pulso ao cambiar de dirección
Explicación:
Demóstrase que é preciso en calquera dirección, pero acumula desviación en canto se cambia de dirección, e cantas máis veces se cambia, máis se desvía.
Solución:
Os sinais de impulso e dirección xerais dos motores paso a paso teñen certos requisitos, como: a dirección do sinal no primeiro pulso ao longo do bordo ascendente ou do bordo descendente (os diferentes requisitos de impulso non son os mesmos) antes da chegada duns poucos microsegundos que se determinarán, se non, haberá un pulso do ángulo de operación e a necesidade real de xirar na dirección oposta e, finalmente, o fenómeno de fallo maniféstase en canto máis sesgo vaia, canto menor sexa a avaría, máis pronunciada será a solución. A solución úsase principalmente no software para cambiar a lóxica de envío dun pulso. A solución é principalmente usar software para cambiar a lóxica de envío de pulsos ou engadir un atraso.
(6) Defectos de software
Explicación:
Os procedementos de control levan á perda de pasos non é raro, a necesidade de comprobar o programa de control non é un problema.
Solución:
Se non se pode atopar a causa do problema durante un tempo, tamén hai enxeñeiros que deixarán que o motor paso a paso funcione durante un período de tempo para volver atopar a orixe.
Data de publicación: 19 de marzo de 2024