在設備(電機和驅動(dòng)器)沒(méi)有損壞的情況下,堵轉了就是電機轉矩不夠了,在步進(jìn)電機固定的情況下,影響轉矩的主要因素有轉速和電流,步進(jìn)電機的特性是轉速越高力矩越小,電流越小力矩越小。
步進(jìn)電機只能夠由數字信號控制運行的,當脈沖提供給驅動(dòng)器時(shí),在過(guò)于短的時(shí)間里,控制系統發(fā)出的脈沖數太多,也就是脈沖頻率過(guò)高,將導致步進(jìn)電機堵轉。要解決這個(gè)問(wèn)題,必須采用加減速的辦法。就是說(shuō),在步進(jìn)電機起步時(shí),要給逐漸升高的脈沖頻率,減速時(shí)的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說(shuō)的“加減速”方法。
步進(jìn)電機轉速度,是根據輸入的脈沖信號的變化來(lái)改變的。從理論上講,給驅動(dòng)器一個(gè)脈沖,步進(jìn)電機就旋轉一個(gè)步距角(細分時(shí)為一個(gè)細分步距角)。實(shí)際上,如果脈沖信號變化太快,步進(jìn)電機由于內部的反向電動(dòng)勢的阻尼作用,轉子與定子之間的磁反應將跟隨不上電信號的變化,將導致堵轉和丟步。所以步進(jìn)電機在高速啟動(dòng)時(shí),需要采用脈沖頻率升速的方法,在停止時(shí)也要有降速過(guò)程,以保證實(shí)現步進(jìn)電機精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。下面就加速實(shí)例加以說(shuō)明:
加速過(guò)程,是由基礎頻率(低于步進(jìn)電機的直接起動(dòng)最高頻率)與跳變頻率(逐漸加快的頻率)組成加速曲線(xiàn)(降速過(guò)程反之)。跳變頻率是指步進(jìn)電機在基礎頻率上逐漸提高的頻率,此頻率不能太大,否則會(huì )產(chǎn)生堵轉和丟步。加減速曲線(xiàn)一般為指數曲線(xiàn)或經(jīng)過(guò)修調的指數曲線(xiàn),當然也可采用直線(xiàn)或正弦曲線(xiàn)等。使用單片機或者PLC,都能夠實(shí)現加減速控制。對于不同負載、不同轉速,需要選擇合適的基礎頻率與跳變頻率,才能夠達到最佳控制效果。指數曲線(xiàn),在軟件編程中,先算好時(shí)間常數存貯在計算機存貯器內,工作時(shí)指向選取。通常,完成步進(jìn)電機的加減速時(shí)間為300ms以上。如果使用過(guò)于短的加減速時(shí)間,對絕大多數步進(jìn)電機來(lái)說(shuō),很難實(shí)現步進(jìn)電機的高速旋轉。
電機突然停機不一定是堵轉,電機都有最高轉速的,步進(jìn)電機也是,當轉速超過(guò)步進(jìn)電機的最高轉速,步進(jìn)電機就會(huì )突然停止。
電流的大小會(huì )影響轉矩,電流越大轉矩越大,但是電機發(fā)熱也就越大,因此電流一般調整到轉矩足夠的情況下的最小電流。如果這種情況下電機發(fā)熱量還很大,就需要換大轉矩電機了。
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