El desfase debe indicar que un pulso perdido no se mueve a la posición especificada. El sobreimpulso debe ser lo opuesto al desfase, es decir, que se mueve más allá de la posición especificada.
Motores paso a pasoSe utilizan a menudo en sistemas de control de movimiento donde el control es simple o se requiere un bajo costo. La mayor ventaja es que la posición y la velocidad se controlan en bucle abierto. Pero precisamente por ser un control de bucle abierto, la posición de la carga no tiene retroalimentación al bucle de control, y el motor paso a paso debe responder correctamente a cada cambio de excitación. Si la frecuencia de excitación no se selecciona correctamente, el motor paso a paso no podrá moverse a la nueva posición. La posición real de la carga parece tener un error permanente con respecto a la posición esperada por el controlador, es decir, se imagina un fenómeno de desfase o un sobreimpulso. Por lo tanto, en el sistema de control de bucle abierto del motor paso a paso, cómo prevenir la pérdida de paso y el sobreimpulso es la clave para el funcionamiento normal del sistema de control de bucle abierto.
Los fenómenos de desfase y sobreimpulso se producen cuandomotor paso a pasoArranca y se detiene, respectivamente. Generalmente, el límite de la frecuencia de arranque del sistema es relativamente bajo, mientras que la velocidad de funcionamiento requerida suele ser relativamente alta. Si el sistema arranca directamente a la velocidad de funcionamiento requerida, al superar el límite, la frecuencia de arranque no puede arrancar correctamente, comenzando con un paso perdido y, en caso de carga pesada, no puede arrancar, lo que resulta en un bloqueo de la rotación. Una vez que el sistema está en funcionamiento, si se alcanza el punto final, el envío de pulsos se detiene inmediatamente. Debido a la inercia del sistema, el motor paso a paso girará a la posición de equilibrio deseada por el controlador.
Para superar el fenómeno de sobrepaso y desfase, se debe añadir al sistema de arranque-parada un control adecuado de aceleración y desaceleración. Generalmente, se utiliza una tarjeta de control de movimiento para la unidad de control superior, un PLC con funciones de control para la unidad de control superior y un microcontrolador para la unidad de control superior que controla la aceleración y desaceleración del movimiento, lo que ayuda a superar el fenómeno de sobrepaso y desfase.
En términos sencillos:Cuando el controlador paso a paso recibe una señal de pulso, acciona elmotor paso a pasopara girar un ángulo fijo (y ángulo de paso) en la dirección establecida. Puede controlar el número de pulsos para controlar la cantidad de desplazamiento angular, a fin de lograr el propósito de un posicionamiento preciso; al mismo tiempo, puede controlar la frecuencia de pulso para controlar la velocidad y la aceleración de la rotación del motor, a fin de lograr el propósito de la regulación de la velocidad. El motor paso a paso tiene un parámetro técnico: frecuencia de arranque sin carga, es decir, el motor paso a paso en el caso de la frecuencia de pulso sin carga puede arrancar normalmente. Si la frecuencia de pulso es mayor que la frecuencia de arranque sin carga, el motor paso a paso no puede arrancar correctamente, puede ocurrir la pérdida de pasos o el fenómeno de bloqueo. En el caso de una carga, la frecuencia de arranque debe ser menor. Si el motor va a girar a alta velocidad, la frecuencia de pulso debe tener un proceso de aceleración razonable, es decir, la frecuencia de arranque es baja y luego aumenta hasta la frecuencia alta deseada a una cierta aceleración (la velocidad del motor aumenta de baja a alta velocidad).
Frecuencia de inicio = velocidad de inicio × cuántos pasos por revolución.La velocidad de arranque en vacío es la velocidad de giro ascendente del motor paso a paso, sin aceleración ni desaceleración. Al girar, la inductancia de cada fase del devanado del motor genera un potencial eléctrico inverso; a mayor frecuencia, mayor potencial eléctrico inverso. Bajo su acción, la frecuencia (o velocidad) del motor aumenta y la corriente de fase disminuye, lo que provoca una disminución del par.
Supongamos: el par de salida total del reductor es T1, la velocidad de salida es N1, la relación de reducción es 5:1 y el ángulo de paso del motor paso a paso es A. Entonces, la velocidad del motor es: 5 * (N1), luego el par de salida del motor debe ser (T1) / 5, y la frecuencia de operación del motor debe ser
5*(N1)*360/A, por lo que debe observar la curva característica de momento-frecuencia: el punto de coordenadas [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] no está por debajo de la curva característica de frecuencia (curva inicial de momento-frecuencia). Si está por debajo de la curva de momento-frecuencia, puede seleccionar este motor. Si está por encima de la curva de momento-frecuencia, no puede seleccionarlo porque fallará o no girará.
Para determinar el estado de trabajo, necesita determinar la velocidad máxima; si se determina, puede calcularla de acuerdo con la fórmula proporcionada anteriormente (según la velocidad máxima de rotación y el tamaño de la carga, puede determinar si el motor paso a paso que elija ahora es adecuado; si no, también debe saber qué tipo de motor paso a paso elegir).
Además, el motor paso a paso en el arranque después de la carga puede permanecer sin cambios y luego aumentar la frecuencia, porquemotor paso a pasoLa curva de frecuencia del momento en realidad debería tener dos, la que debería ser la curva de frecuencia del momento de inicio y la otra está fuera de la curva de frecuencia del momento, esta curva representa el significado de: iniciar el motor en la frecuencia de inicio, después de completar el inicio puede aumentar la carga, pero el motor no perderá el estado de paso; o iniciar el motor en la frecuencia de inicio, en el caso de carga constante, puede aumentar adecuadamente la velocidad de funcionamiento, pero el motor no perderá el estado de paso.
Lo anterior es la introducción del desfase y sobreimpulso del motor paso a paso.
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Hora de publicación: 03-abr-2023