Za normálního provozukrokový motorse posune o jeden úhel kroku, tj. o jeden krok vpřed, pro každý přijatý řídicí impuls. Pokud jsou řídicí impulsy přiváděny nepřetržitě, motor se odpovídajícím způsobem nepřetržitě otáčí. Krokový motor mimo krok zahrnuje ztrátu kroku a překročení. Při ztrátě kroku je počet kroků posunutých rotorem menší než počet impulsů; při překročení kroku je počet kroků posunutých rotorem větší než počet impulsů. Počet kroků pro jeden ztracený krok a překročení se rovná celočíselnému násobku počtu běžících zdvihů. Vážná ztráta kroku způsobí, že rotor zůstane v jedné poloze nebo bude vibrovat kolem jedné polohy, a vážné překročení kroku způsobí překmit motoru.
Příčina a strategie ztráty kroku
(1) Zrychlení rotoru je pomalejší než rotující magnetické polekrokový motor
Vysvětlení:
Pokud je zrychlení rotoru pomalejší než rotující magnetické pole krokového motoru, tj. nižší než rychlost fázové změny, krokový motor generuje mimokrok. To je způsobeno nedostatečným vstupním výkonem motoru a synchronizačním momentem generovaným v krokovém motoru, který neumožňuje, aby otáčky rotoru sledovaly otáčky magnetického pole statoru, což způsobuje mimokrok. Protože dynamický výstupní moment krokového motoru klesá s rostoucí frekvencí nepřetržitého provozu, jakákoli vyšší provozní frekvence způsobí ztrátu kroku. Tato ztráta kroku naznačuje, že krokový motor nemá dostatečný točivý moment a nemá dostatečnou tažnou kapacitu.
Řešení:
a. Zvyšte elektromagnetický moment generovaný samotným krokovým motorem. To lze provést v rozsahu jmenovitého proudu pro zvýšení budicího proudu; pokud ve vysokofrekvenčním rozsahu točivého momentu to nestačí, můžete zvýšit budicí napětí budicího obvodu; použít krokový motor s velkým momentem atd. b. Krokový motor musí překonávat točivý moment, čímž se sníží jeho potřeba k překonání. Toho lze dosáhnout vhodným snížením provozní frekvence motoru pro zvýšení výstupního momentu motoru; nastavením delší doby zrychlení, aby rotor získal dostatek energie.
(2) Průměrná rychlost rotoru je vyšší než průměrná rychlost otáčení magnetického pole statoru
Vysvětlení:
Průměrná rychlost rotoru je vyšší než průměrná rychlost otáčení magnetického pole statoru. Pokud je stator pod napětím a buzen po delší dobu, než je doba potřebná k tomu, aby se rotor posunul dále, rotor během krokování získá příliš mnoho energie, což vede ke zvýšení výstupního momentu generovaného krokovým motorem a tím k překročení motoru. Pokud se krokový motor používá k pohonu mechanismů, které pohybují zátěží nahoru a dolů, je pravděpodobnější, že dojde k jevu překročení, který je způsoben tím, že točivý moment potřebný motorem klesá, když se zátěž pohybuje dolů.
Řešení:
Snižte proud pohonu krokového motoru, abyste snížili jeho výstupní točivý moment.
(3) Setrvačnostkrokový motora náklad, který nese
Vysvětlení:
Vzhledem k setrvačnosti samotného krokového motoru a zatížení, které nese, nelze motor během provozu okamžitě spustit a zastavit, ale při rozběhu dochází ke ztracenému kroku a při zastavení k překročení.
Řešení:
Prostřednictvím procesu zrychlování a zpomalování, tj. zahájení na nižší rychlosti, následné postupné zrychlování na určitou rychlost a následné postupné zpomalování až do zastavení. Přiměřené a plynulé řízení zrychlování a zpomalování je klíčem k zajištění spolehlivého, efektivního a přesného provozu krokového pohonného systému.
(4) Rezonance krokového motoru
Vysvětlení:
Rezonance je také příčinou odchylky od kroku. Pokud je krokový motor v nepřetržitém provozu a frekvence řídicího impulsu je rovna vlastní frekvenci krokového motoru, dojde k rezonanci. Během jednoho řídicího impulsu nejsou vibrace dostatečně utlumeny a přichází další impuls, takže dynamická chyba v blízkosti rezonanční frekvence je největší a způsobí, že krokový motor ztratí krok.
Řešení:
Vhodně snižte proud pohonu krokového motoru; použijte metodu dělení pohonu; použijte tlumící metody, včetně mechanického tlumení. Všechny výše uvedené metody mohou účinně eliminovat kmitání motoru a zabránit jevu mimokroku.
(5) Ztráta pulsu při změně směru
Vysvětlení:
Je ukázáno, že je přesný v jakémkoli směru, ale akumuluje odchylku, jakmile se směr změní, a čím vícekrát se změní, tím více se odchýlí.
Řešení:
Obecné požadavky na směrové a pulzní signály krokových pohonů jsou určité, například: směr signálu v prvním pulzu podél náběžné nebo sestupné hrany (různé požadavky na pohony se liší) musí být stanoven po několika mikrosekundách, jinak dojde k pulzu úhlu provozu a skutečné potřebě otočit se do opačného směru. Nakonec se projeví jev selhání, který se projeví tím, že čím více je zkreslení, tím menší je porucha, což je řešení, které se používá hlavně v softwaru ke změně logiky odesílání pulzů. Řešením je hlavně použití softwaru ke změně logiky odesílání pulzů nebo přidání zpoždění.
(6) Softwarové vady
Vysvětlení:
Řídicí postupy vedou ke ztracenému kroku, což není neobvyklé, nutnost kontroly řídicího programu není problém.
Řešení:
Pokud se příčina problému nějakou dobu nepodaří najít, existují také inženýři, kteří nechají krokový motor běžet po určitou dobu, aby znovu našli původní polohu.
Čas zveřejnění: 19. března 2024