針對上面各問題原因,可以分別采取下面對策來改善步進(jìn)電機(jī)失步問題:
1)核算負(fù)載的力矩,參考步進(jìn)電機(jī)距頻圖看看在對應(yīng)速度下步進(jìn)電機(jī)是不是有足夠扭矩能力帶動負(fù)載,可以換個在對應(yīng)工作速度下扭矩大的步進(jìn)電機(jī)來對比測試。
2)步進(jìn)電機(jī)的啟動階段就像開手動波的汽車,需要逐步上檔而提速,加減速不充分,會導(dǎo)致失步。一般建議負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量不要大于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量的10倍,不然加減速過程會比較漫長。
3)步進(jìn)電機(jī)啟動瞬間我們會測試到額定電流1.6倍左右的電流,如果電源功率不夠,會讓電機(jī)里面的有效電流過低,從而帶不動負(fù)載。建議一般電源留30%以上余量。
4)步進(jìn)電機(jī)需要快速啟動或者高速運(yùn)行,需要驅(qū)動電壓比較高,工作電流設(shè)定值足夠大,否則也容易失步。
失步和過沖現(xiàn)象分別出現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)啟動和停止的時候。2相勵磁時,每次對兩相同時通電,磁場旋轉(zhuǎn)一周需要換相4次,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個齒距角。一般情況下,系統(tǒng)的極限啟動頻率比較低,而要求的運(yùn)行速度往往比較高。如果系統(tǒng)以要求的運(yùn)行速度直接啟動,因?yàn)樵撍俣纫呀?jīng)超限,啟動頻率而不能正常啟動,起則發(fā)生丟步,重則根本不能啟動,產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行起來后,如果達(dá)到終點(diǎn)時立即停止發(fā)送脈沖,令其立即停止,則由于系統(tǒng)慣性的作用,步進(jìn)電機(jī)會轉(zhuǎn)過控制器所希望的平衡位置。
為了克服步進(jìn)失步和過沖現(xiàn)象,應(yīng)該在啟動停止時加入適當(dāng)?shù)募訙p速控制。我們一般采用:運(yùn)動控制卡作上位控制單元、具有控制功能的PLC作上位控制單元、單片機(jī)作上位控制單元來控制運(yùn)動加減速可以克服失步過沖現(xiàn)象。
步進(jìn)電機(jī)安裝在機(jī)械中,機(jī)械工程師對機(jī)器的日常維護(hù)中,需要了解步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障原理,分析電機(jī)一般的故障總結(jié)出三個常見因素:溫度,運(yùn)轉(zhuǎn)和噪音。
步進(jìn)電機(jī)常見的故障有下列三種:
1、步進(jìn)電機(jī)溫升過高
下列幾種情況將使步進(jìn)電機(jī)溫升過高:
(1)環(huán)境溫度過高,散熱條件差,安裝接觸面積不符合標(biāo)準(zhǔn);
(2)工作方式不符合技術(shù)要求,如三相六拍工作的電機(jī)改為雙三拍工作,溫升要變高;
(3)驅(qū)動電路發(fā)生故障,電動機(jī)長期工作在單一高電壓下或長期工作在高頻狀態(tài),同樣要使電動機(jī)的溫升變高。
(4)高、低壓供電的驅(qū)動電路在高頻工作時,高壓脈寬不能太寬,應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整,否則溫升也會高;