Trong hoạt động bình thường,động cơ bướcdi chuyển một góc bước, tức là một bước tiến, cho mỗi xung điều khiển nhận được. Nếu xung điều khiển được đưa vào liên tục, động cơ sẽ quay liên tục theo đó. Động cơ bước không theo bước bao gồm mất bước và vượt bước. Khi mất bước, số bước tiến của rôto ít hơn số xung; khi vượt qua bước, số bước tiến của rôto nhiều hơn số xung. Số bước cho một bước mất và vượt bước bằng bội số nguyên của số nhịp đang chạy. Mất bước nghiêm trọng sẽ khiến rôto ở nguyên một vị trí hoặc rung quanh một vị trí và vượt bước nghiêm trọng sẽ khiến động cơ vượt quá.
Nguyên nhân và chiến lược mất bước
(1) Gia tốc của rôto chậm hơn từ trường quay củađộng cơ bước
Giải thích:
Khi gia tốc của rôto chậm hơn từ trường quay của động cơ bước, tức là thấp hơn tốc độ thay đổi pha, động cơ bước sẽ tạo ra hiện tượng lệch bước. Nguyên nhân là do nguồn điện đầu vào của động cơ không đủ và mô men đồng bộ được tạo ra trong động cơ bước không cho phép tốc độ rôto theo tốc độ quay của từ trường stato, do đó gây ra hiện tượng lệch bước. Vì mô men đầu ra động của động cơ bước giảm khi tần số hoạt động liên tục tăng, nên bất kỳ tần số hoạt động nào cao hơn tần số đó sẽ tạo ra hiện tượng mất bước. Hiện tượng mất bước này cho thấy động cơ bước không có đủ mô men và không có đủ khả năng kéo.
Giải pháp:
a. Làm cho mô men điện từ do chính động cơ bước tạo ra tăng lên. Điều này có thể nằm trong phạm vi dòng điện định mức để tăng dòng điện dẫn động; trong phạm vi tần số cao của mô men không đủ, bạn có thể cải thiện điện áp dẫn động của mạch dẫn động; thay đổi để sử dụng động cơ bước mô men lớn, v.v. b, để động cơ bước cần khắc phục mô men giảm. Điều này có thể được thực hiện bằng cách giảm tần số hoạt động của động cơ một cách thích hợp để tăng mô men đầu ra của động cơ; thiết lập thời gian tăng tốc dài hơn để rôto có đủ năng lượng.
(2) Tốc độ trung bình của rôto cao hơn tốc độ quay trung bình của từ trường stato
Giải thích:
Tốc độ trung bình của rotor cao hơn tốc độ quay trung bình của từ trường stato, khi stato được kích thích và cấp điện trong thời gian dài hơn thời gian cần thiết để rotor bước xa hơn, thì rotor sẽ thu được quá nhiều năng lượng trong quá trình bước, khiến mô men xoắn đầu ra do động cơ bước tạo ra tăng lên, do đó khiến động cơ bước quá mức. Khi động cơ bước được sử dụng để dẫn động các cơ cấu khiến tải di chuyển lên xuống, thì khả năng xảy ra hiện tượng bước quá mức cao hơn, nguyên nhân là do mô men xoắn mà động cơ yêu cầu giảm khi tải di chuyển xuống dưới.
Giải pháp:
Giảm dòng điện truyền động của động cơ bước để giảm mô-men xoắn đầu ra của động cơ bước.
(3) Quán tính củađộng cơ bướcvà tải trọng nó mang theo
Giải thích:
Do quán tính của chính động cơ bước và tải trọng mà nó mang, động cơ không thể khởi động và dừng ngay lập tức trong quá trình hoạt động, nhưng sẽ xảy ra hiện tượng mất bước trong quá trình khởi động và sẽ xảy ra hiện tượng vượt bước trong quá trình dừng.
Giải pháp:
Thông qua quá trình tăng tốc và giảm tốc, tức là bắt đầu ở tốc độ thấp hơn, sau đó tăng tốc dần đến một tốc độ hoạt động nhất định, sau đó giảm tốc dần cho đến khi dừng lại. Kiểm soát tăng tốc và giảm tốc hợp lý và trơn tru là chìa khóa để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy, hiệu quả và chính xác của hệ thống truyền động bước.
(4) Cộng hưởng của động cơ bước
Giải thích:
Cộng hưởng cũng là nguyên nhân gây ra lệch bước. Khi động cơ bước hoạt động liên tục, nếu tần số của xung điều khiển bằng tần số nội tại của động cơ bước, cộng hưởng sẽ xảy ra. Trong một chu kỳ xung điều khiển, độ rung không được giảm đủ, và xung tiếp theo đến, do đó sai số động gần tần số cộng hưởng là lớn nhất và sẽ khiến động cơ bước mất bước.
Giải pháp:
Giảm dòng điện truyền động của động cơ bước một cách thích hợp; sử dụng phương pháp truyền động phân chia; sử dụng phương pháp giảm chấn, bao gồm phương pháp giảm chấn cơ học. Tất cả các phương pháp trên có thể loại bỏ hiệu quả dao động của động cơ và tránh hiện tượng mất bước.
(5) Mất mạch khi đổi hướng
Giải thích:
Người ta chứng minh rằng nó chính xác theo mọi hướng, nhưng nó tích tụ độ lệch ngay khi hướng thay đổi và càng thay đổi nhiều lần thì độ lệch càng lớn.
Giải pháp:
Động cơ bước chung về hướng và tín hiệu xung có một số yêu cầu nhất định, chẳng hạn như: hướng của tín hiệu trong xung đầu tiên dọc theo cạnh tăng hoặc cạnh giảm (các yêu cầu về ổ đĩa khác nhau không giống nhau) trước khi đến một vài micro giây để xác định, nếu không sẽ có một xung của góc hoạt động và nhu cầu thực tế để chuyển sang hướng ngược lại, và cuối cùng hiện tượng hỏng hóc được biểu hiện ở chỗ bạn càng đi nhiều sai lệch, sự cố càng nhỏ thì càng rõ rệt, giải pháp chủ yếu được sử dụng trong phần mềm để thay đổi logic gửi xung Giải pháp chủ yếu là sử dụng phần mềm để thay đổi logic gửi xung hoặc thêm độ trễ.
(6) Lỗi phần mềm
Giải thích:
Quy trình kiểm soát dẫn đến mất bước không phải là hiếm, việc cần kiểm tra lại chương trình kiểm soát không phải là vấn đề.
Giải pháp:
Trong một thời gian không tìm ra được nguyên nhân của vấn đề, các kỹ sư cũng sẽ để động cơ bước chạy trong một khoảng thời gian để tìm lại điểm gốc.
Thời gian đăng: 19-03-2024