Control de aceleración e desaceleración do motor paso a paso

Motor paso a pasoprincipio de funcionamento
Normalmente, o rotor dun motor é un imán permanente. Cando a corrente flúe a través do enrolamento do estator, este produce un campo magnético vectorial. Este campo magnético fai que o rotor xire un ángulo de xeito que a dirección do par de campos magnéticos do rotor coincida coa do campo do estator. Cando o campo magnético vectorial do estator xira un ángulo...

Motor paso a pasoé un tipo de motor de indución, o seu principio de funcionamento é o uso dun circuíto electrónico, a corrente continua nunha fonte de alimentación de tempo compartido, corrente de control de temporización multifásica, con esta corrente para a fonte de alimentación do motor paso a paso, o motor paso a paso pode funcionar correctamente, o controlador é para a fonte de alimentación de tempo compartido do motor paso a paso, controlador de temporización multifásica.

Cada vez que se introduce un pulso eléctrico, o motor xira un ángulo cara adiante, un paso. O desprazamento angular da saída é proporcional ao número de pulsos de entrada e a velocidade é proporcional á frecuencia dos pulsos. Se se cambia a orde de activación do enrolamento, o motor inverterá a súa rotación. Así, pódese controlar o número de pulsos, a frecuencia e a orde de activación de cada fase do enrolamento do motor para controlar a rotación do motor paso a paso.

A precisión do motor paso a paso xeral é do 3-5 % do ángulo de paso e non se acumula.

O par dun motor paso a paso diminuirá a medida que aumenta a velocidade. A medida que o motor paso a paso xira, a inductancia de cada fase do enrolamento do motor formará un potencial eléctrico inverso; canto maior sexa a frecuencia, maior será o potencial eléctrico inverso. Baixo a súa acción, o motor coa frecuencia (ou velocidade) aumenta e a corrente de fase diminúe, o que leva a unha diminución do par.

O motor paso a paso pode funcionar normalmente a baixa velocidade, pero se supera unha determinada velocidade non arrancará e emitirá un asubío.

O motor paso a paso ten un parámetro técnico: a frecuencia de arranque sen carga, é dicir, o motor paso a paso no caso da frecuencia de pulsos sen carga pode arrancar normalmente; se a frecuencia de pulsos é superior ao valor, o motor non pode arrancar normalmente, pode producirse un desfase ou un bloqueo.

No caso dunha carga, a frecuencia de arranque debería ser máis baixa. Se o motor quere alcanzar unha rotación a alta velocidade, a frecuencia de pulso debería ter un proceso de aceleración, é dicir, a frecuencia de arranque é máis baixa e despois aumenta ata a alta frecuencia desexada (velocidade do motor de baixa velocidade a alta velocidade) a unha determinada aceleración.

Por que facer?motores paso a pasoprecisa ser controlado coa redución da velocidade
A velocidade dun motor paso a paso depende da frecuencia dos pulsos, do número de dentes do rotor e do número de batimentos. A súa velocidade angular é proporcional á frecuencia dos pulsos e está sincronizada no tempo co pulso. Polo tanto, se o número de dentes do rotor e o número de batimentos de funcionamento son certos, pódese obter a velocidade desexada controlando a frecuencia dos pulsos. Dado que o motor paso a paso arranca coa axuda do seu par síncrono, a frecuencia de arranque non é alta para non perder o paso. Especialmente a medida que aumenta a potencia, o diámetro do rotor, a inercia e a frecuencia de arranque e a frecuencia máxima de funcionamento poden diferir ata dez veces.

As características da frecuencia de arranque do motor paso a paso fan que o motor paso a paso non poida alcanzar directamente a frecuencia de funcionamento, senón que teña un proceso de arranque, é dicir, desde unha velocidade baixa ata a velocidade de funcionamento. Para cando a frecuencia de funcionamento non poida baixar inmediatamente a cero, senón que teña un proceso de redución gradual da velocidade a cero a alta velocidade.

Polo tanto, o funcionamento do motor paso a paso xeralmente ten que pasar por tres etapas de aceleración, velocidade uniforme e desaceleración, o proceso de aceleración e desaceleración é o máis curto posible e o tempo de velocidade constante é o máis longo posible. Especialmente nos traballos que requiren unha resposta rápida, o tempo necesario para percorrer desde o punto de partida ata o final é o máis curto, o que debe requirir o proceso de aceleración e desaceleración máis curto e a velocidade máis alta a velocidade constante.

O algoritmo de aceleración e desaceleración é unha das tecnoloxías clave no control de movemento e un dos factores clave para acadar alta velocidade e alta eficiencia. No control industrial, por unha banda, o proceso de procesamento debe ser suave e estable, cun pequeno impacto de flexibilidade; por outra banda, require un tempo de resposta rápido e unha reacción rápida. Coa premisa de garantir a precisión do control para mellorar a eficiencia do procesamento e lograr un movemento mecánico suave e estable, o procesamento industrial actual resolveu o problema clave. Os algoritmos de aceleración e desaceleración que se usan habitualmente nos sistemas de control de movemento actuais inclúen principalmente: aceleración e desaceleración de curva trapezoidal, aceleración e desaceleración de curva exponencial, aceleración e desaceleración de curva en forma de S, aceleración e desaceleración de curva parabólica, etc.

Aceleración e desaceleración en curvas trapezoidais
Definición: Aceleración/desaceleración de xeito lineal (aceleración/desaceleración desde a velocidade inicial ata a velocidade obxectivo) cunha determinada relación

Fórmula de cálculo: v(t) = Vo + at

Vantaxes e desvantaxes: a curva trapezoidal caracterízase por un algoritmo sinxelo, menos tempo de execución, resposta rápida, alta eficiencia e fácil implementación. Non obstante, as etapas de aceleración e desaceleración uniformes non se axustan á lei de cambio de velocidade do motor paso a paso e o punto de transición entre a velocidade variable e a velocidade uniforme non pode ser suave. Polo tanto, este algoritmo úsase principalmente en aplicacións onde os requisitos para o proceso de aceleración e desaceleración non son elevados.

Aceleración e desaceleración da curva exponencial
Definición: Significa aceleración e desaceleración mediante unha función exponencial.

Índice de avaliación do control de aceleración e desaceleración:
1. O erro de traxectoria e posición da máquina debe ser o máis pequeno posible

2. O proceso de movemento da máquina é suave, a trepidación é pequena e a resposta é rápida.

3, o algoritmo de aceleración e desaceleración debe ser o máis sinxelo posible, doado de implementar e capaz de cumprir os requisitos de control en tempo real

Se queres comunicarte e cooperar con nós, non dubides en contactar connosco.
Interactuamos estreitamente cos nosos clientes, escoitamos as súas necesidades e actuamos segundo as súas solicitudes. Cremos que unha colaboración vantaxosa para todos baséase na calidade do produto e na atención ao cliente.

Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. é unha organización profesional de investigación e produción centrada na investigación e desenvolvemento de motores, solucións globais para aplicacións de motores e procesamento e produción de produtos de motor. Ltd. está especializada na fabricación de micromotores e accesorios desde 2011. Os nosos principais produtos: motores paso a paso en miniatura, motores de engrenaxes, motoredutores, propulsores subacuáticos e controladores e controladores de motores.

O noso equipo ten máis de 20 anos de experiencia no deseño, desenvolvemento e fabricación de micromotores, e pode desenvolver produtos e axudar aos clientes a deseñar segundo as súas necesidades especiais! Na actualidade, vendemos principalmente a clientes en centos de países de Asia, América do Norte e Europa, como Estados Unidos, Reino Unido, Corea, Alemaña, Canadá, España, etc. A nosa filosofía empresarial de "integridade e fiabilidade, orientada á calidade", as normas de valor "o cliente primeiro" defenden a innovación orientada ao rendemento, a colaboración, o espírito empresarial eficiente, para establecer un "construír e compartir". O obxectivo final é crear o máximo valor para os nosos clientes.