En funcionamiento normal, elmotor paso a pasoSe mueve un ángulo de paso, es decir, un paso hacia adelante, por cada pulso de control recibido. Si los pulsos de control se introducen continuamente, el motor gira de forma continua en consecuencia. El desfase del motor paso a paso incluye la pérdida de paso y el sobrepaso. Cuando se pierde el paso, el número de pasos avanzados por el rotor es menor que el número de pulsos; cuando se cruza el paso, el número de pasos avanzados por el rotor es mayor que el número de pulsos. El número de pasos para un paso perdido y un sobrepaso es igual a un múltiplo entero del número de pulsaciones de funcionamiento. Una pérdida de paso importante hará que el rotor permanezca en una posición o vibre alrededor de una posición, y un sobrepaso importante hará que el motor se sobrepase.
Pérdida de paso, causa y estrategia
(1) La aceleración del rotor es más lenta que el campo magnético giratorio delmotor paso a paso
Explicación:
Cuando la aceleración del rotor es menor que el campo magnético giratorio del motor paso a paso, es decir, menor que la velocidad de cambio de fase, el motor paso a paso genera un desfase. Esto se debe a una potencia de entrada insuficiente y al par de sincronización generado en el motor paso a paso, que impide que la velocidad del rotor siga la velocidad de rotación del campo magnético del estator, lo que provoca el desfase. Dado que el par de salida dinámico de un motor paso a paso disminuye a medida que aumenta la frecuencia de funcionamiento continuo, cualquier frecuencia de funcionamiento superior producirá un desfase. Esta pérdida de paso indica que el motor paso a paso no tiene suficiente par ni capacidad de arrastre.
Solución:
a. Aumentar el par electromagnético generado por el propio motor paso a paso. Esto puede hacerse en el rango de corriente nominal para aumentar la corriente de accionamiento; si el par es insuficiente en el rango de alta frecuencia, se puede aumentar la tensión de accionamiento del circuito de accionamiento; cambiar a un motor paso a paso de alto par, etc. b. Reducir la necesidad del motor paso a paso de superar el par. Esto se puede lograr reduciendo adecuadamente la frecuencia de operación del motor para aumentar el par de salida; o estableciendo un tiempo de aceleración más largo para que el rotor obtenga suficiente energía.
(2) La velocidad media del rotor es mayor que la velocidad media de rotación del campo magnético del estator.
Explicación:
La velocidad promedio del rotor es mayor que la velocidad de rotación promedio del campo magnético del estator. Cuando el estator se energiza y excita durante un período mayor al tiempo que el rotor necesita para avanzar, este acumula demasiada energía durante el proceso de paso a paso, lo que aumenta el par de salida del motor paso a paso, provocando así un sobrepaso. Cuando el motor paso a paso se utiliza para accionar los mecanismos que mueven la carga hacia arriba y hacia abajo, es más probable que se produzca el sobrepaso, debido a que el par requerido por el motor disminuye cuando la carga desciende.
Solución:
Reducir la corriente de accionamiento del motor paso a paso para reducir el par de salida del motor paso a paso.
(3) Inercia de lamotor paso a pasoy la carga que lleva
Explicación:
Debido a la inercia del propio motor paso a paso y la carga que transporta, el motor no puede arrancarse y detenerse inmediatamente durante el funcionamiento, sino que se produce una pérdida de paso durante el arranque y un sobrepaso durante la detención.
Solución:
Mediante un proceso de aceleración y desaceleración, es decir, comenzando a baja velocidad, acelerando gradualmente hasta alcanzar cierta velocidad de operación y desacelerándose gradualmente hasta detenerse, un control razonable y suave de la aceleración y desaceleración es clave para garantizar el funcionamiento confiable, eficiente y preciso del sistema de accionamiento paso a paso.
(4) Resonancia del motor paso a paso
Explicación:
La resonancia también causa desfase. Cuando el motor paso a paso está en funcionamiento continuo, si la frecuencia del pulso de control es igual a su frecuencia intrínseca, se produce resonancia. Durante el período de un pulso de control, la vibración no se atenúa lo suficiente y llega el siguiente pulso. Por lo tanto, el error dinámico cerca de la frecuencia de resonancia es mayor y provoca el desfase del motor paso a paso.
Solución:
Reduzca adecuadamente la corriente de accionamiento del motor paso a paso; utilice el método de accionamiento por subdivisión; utilice métodos de amortiguación, incluyendo el método de amortiguación mecánica. Todos los métodos anteriores pueden eliminar eficazmente la oscilación del motor y evitar el desfase.
(5) Pérdida de pulso al cambiar de dirección
Explicación:
Se demuestra que es preciso en cualquier dirección, pero acumula desviación tan pronto como se cambia la dirección, y cuantas más veces se cambia, más se desvía.
Solución:
El accionamiento paso a paso general en la dirección y las señales de pulso tienen ciertos requisitos, tales como: la dirección de la señal en el primer pulso a lo largo del borde ascendente o el borde descendente (los diferentes requisitos de accionamiento no son los mismos) antes de la llegada de unos pocos microsegundos para ser determinado, de lo contrario habrá un pulso del ángulo de operación y la necesidad real de girar a la dirección opuesta, y finalmente el fenómeno de falla se manifiesta en cuanto más se sesga, cuanto menor sea la ruptura, más pronunciada es la solución se utiliza principalmente en el software para cambiar la lógica de envío de un pulso La solución es principalmente utilizar software para cambiar la lógica de envío de pulsos o agregar un retraso.
(6) Defectos del software
Explicación:
No es raro que los procedimientos de control den lugar a pérdidas de pasos, por lo que es necesario comprobar que el programa de control no supone un problema.
Solución:
Si no se puede encontrar la causa del problema por un tiempo, también hay ingenieros que dejarán que el motor paso a paso funcione durante un período de tiempo para volver a encontrar el origen.
Hora de publicación: 19 de marzo de 2024