簡述步進電機的丟步或堵轉現象

時間 2021-09-08 20:27:33

1樓:禾鳥

在啟動或加速時如果步進脈衝變化太快,轉子由於慣性而跟隨不上電訊號的變化,產生堵轉或失步在停止或減速時由於同樣原因則可能產生超步。為防止堵轉、失步和超步,提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制。

步進電機的轉速取決於脈衝頻率、轉子齒數和拍數。其角速度與脈衝頻率成正比,而且在時間上與脈衝同步。因而在轉子齒數和執行拍數一定的情況下,只要控制脈衝頻率即可獲得所需速度。

由於步進電機是藉助它的同步力矩而啟動的,為了不發生失步,啟動頻率是不高的。

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工作原理:

通常電機的轉子為永磁體,當電流流過定子繞組時,定子繞組產生一向量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度,使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的向量磁場旋轉一個角度。

步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。

每輸入一個電脈衝,電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈衝數成正比、轉速與脈衝頻率成正比。改變繞組通電的順序,電機就會反轉。

所以可用控制脈衝數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

2樓:匿名使用者

步進電機通常情況下會以開環的方式驅動負載,但在這一條件下,指令和實際步進很容易存在失步的現象,而導致的「後遺症」,堵轉也是步進電機不可迴避的問題。

就目前看來,步進電機驅動的閉環/伺服控制器受到了行業內人士的追捧,閉環控制器以其良好的提高步進電機效能和提高轉速,校驗失步等優勢,使之成為替代高成本伺服電機的最佳方案。

那麼在步進控制系統中如何更好的應用閉環控制器?建議在保持其原來的操作方式不變的情況下,通過增加控制功能和改變效能的方式進行操作。

首先,先來了解增加控制器的兩種不同安裝方式:(1)在電機加裝旋轉增量編碼器,是典型的步進電機伺服功能;(2)在傳動裝置端加裝旋轉式編碼器或直線移動光柵尺,這種方式是終端位置伺服功能,即終端閉環,可作為光柵尺數顯使用,其優點是消除機械傳動**現的背隙誤差;

其次,可以有效解決步進電機在高速失步、過載堵轉、過沖等缺陷,和過載堵轉保護,並使普通步進電機原來最高轉速的每分鐘300轉提升到每分鐘1000轉,而且不必但心失步和堵轉,執行時出現過載堵轉,控制器將自動降低轉速嘗試通過,如仍不通過則保護停機發出警報,待解決故障後可繼續運轉到指定位置,無需重新定位;

第三,步進電機精確度完全由編碼器或光柵尺決定,因此其定位精度由原來的步進電機驅動器細分計算,改為編碼器線數細分計算,如:編碼器線數是2500線,通過控制器4倍頻,即2,500x4=10,000,其細分為10,000個脈衝步進電轉一圈,步進角為:0.

036度;

最後,增加到位訊號反饋系統閉環功能:控制器實時同步將步進電機位置資訊和故障資訊反饋回上位機,控制器接收上位機發出指定位置脈衝控制訊號,並同步發出脈衝控制步進驅動,運轉過程中,控制器反饋正在執行資訊控制訊號給上位機,確認到指定位置後發出到位資訊反饋回上位機,完成一個定位指令週期,繼續下一定位指令週期。

步進電機在什麼情況下會丟步

1 如果通電頻率過高,超過步進電機的最大步進速度,則將產生失步現象。2 另外,在同步電機中,當電機負載轉矩大於電機所能提供的轉矩時,電機轉速跟不上電機的同步速,也會造成失步現象。3 改變方向時丟脈衝,表現為往任何一個方向都準,但一改變方向就累計偏差,並且次數越多偏得越多。4 初速度太高,加速度太大,...

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