Làm thế nào để hiểu được hiện tượng mất đồng bộ và vượt quá giới hạn của động cơ bước?

Lỗi lệch pha nghĩa là xung không di chuyển đến vị trí đã chỉ định. Vượt quá vị trí đã chỉ định là ngược lại với lỗi lệch pha, xung di chuyển vượt quá vị trí đã chỉ định.

11

Động cơ bướcĐộng cơ bước thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển chuyển động đơn giản hoặc yêu cầu chi phí thấp. Ưu điểm lớn nhất là vị trí và tốc độ được điều khiển theo phương thức vòng hở. Tuy nhiên, chính vì là điều khiển vòng hở, vị trí tải không có phản hồi trở lại vòng điều khiển, và động cơ bước phải phản hồi chính xác với mỗi thay đổi kích thích. Nếu tần số kích thích không được chọn chính xác, động cơ bước sẽ không thể di chuyển đến vị trí mới. Vị trí thực tế của tải sẽ có sai số cố định so với vị trí mong muốn của bộ điều khiển, tức là xuất hiện hiện tượng mất bước hoặc vượt quá. Do đó, trong hệ thống điều khiển vòng hở động cơ bước, làm thế nào để ngăn ngừa mất bước và vượt quá là chìa khóa cho hoạt động bình thường của hệ thống điều khiển vòng hở.

Hiện tượng lệch pha và vượt quá xảy ra khiđộng cơ bướcLần lượt là khởi động và dừng. Nói chung, giới hạn tần số khởi động của hệ thống tương đối thấp, trong khi tốc độ hoạt động yêu cầu thường tương đối cao. Nếu hệ thống được khởi động trực tiếp ở tốc độ hoạt động yêu cầu, do tốc độ vượt quá giới hạn, tần số khởi động không thể khởi động đúng cách, khởi động bị mất bước, hoặc thậm chí không thể khởi động được, dẫn đến kẹt quay. Sau khi hệ thống hoạt động, nếu đạt đến điểm cuối thì dừng ngay lập tức việc gửi xung để nó dừng ngay lập tức, sau đó do quán tính của hệ thống, động cơ bước sẽ quay đến vị trí cân bằng mong muốn do bộ điều khiển quy định.

Để khắc phục hiện tượng mất bước và vượt quá giới hạn, cần bổ sung thêm chức năng điều khiển tăng tốc và giảm tốc thích hợp khi khởi động/dừng. Thông thường, chúng ta sử dụng: mạch điều khiển chuyển động cho bộ điều khiển trên, PLC có chức năng điều khiển cho bộ điều khiển trên, vi điều khiển cho bộ điều khiển trên để điều khiển gia tốc và giảm tốc chuyển động, từ đó khắc phục hiện tượng mất bước và vượt quá giới hạn.

Nói một cách dễ hiểu,Khi bộ điều khiển động cơ bước nhận được tín hiệu xung, nó sẽ điều khiển...động cơ bướcĐộng cơ bước quay một góc cố định (và góc bước) theo hướng đã định. Bạn có thể điều khiển số lượng xung để điều khiển lượng dịch chuyển góc, nhằm đạt được mục đích định vị chính xác; đồng thời, bạn có thể điều khiển tần số xung để điều khiển tốc độ và gia tốc quay của động cơ, nhằm đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ. Động cơ bước có một thông số kỹ thuật: tần số khởi động không tải, tức là động cơ bước có thể khởi động bình thường khi không tải. Nếu tần số xung cao hơn tần số khởi động không tải, động cơ bước không thể khởi động đúng cách, có thể xảy ra hiện tượng mất bước hoặc kẹt. Trong trường hợp có tải, tần số khởi động nên thấp hơn. Nếu động cơ quay ở tốc độ cao, tần số xung nên có quá trình tăng tốc hợp lý, tức là tần số khởi động thấp và sau đó tăng dần đến tần số cao mong muốn với một gia tốc nhất định (tốc độ động cơ tăng dần từ thấp đến cao).

Tần số khởi động = tốc độ khởi động × số bước trên mỗi vòng quay.Tốc độ khởi động không tải là tốc độ quay trực tiếp của động cơ bước mà không cần gia tốc hay giảm tốc, khi không có tải. Khi động cơ bước quay, độ tự cảm của mỗi pha trong cuộn dây động cơ sẽ tạo ra điện thế ngược; tần số càng cao, điện thế ngược càng lớn. Dưới tác động của nó, động cơ quay với tần số (hoặc tốc độ) tăng lên và dòng điện pha giảm xuống, dẫn đến mô-men xoắn giảm.

Giả sử: mô-men xoắn đầu ra tổng cộng của bộ giảm tốc là T1, tốc độ đầu ra là N1, tỷ số giảm tốc là 5:1, và góc bước của động cơ bước là A. Khi đó tốc độ động cơ là: 5*(N1), thì mô-men xoắn đầu ra của động cơ phải là (T1)/5, và tần số hoạt động của động cơ phải là

5*(N1)*360/A, vì vậy bạn nên xem đường cong đặc tính mômen-tần số: điểm tọa độ [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] không nằm dưới đường cong đặc tính tần số (đường cong mômen-tần số bắt đầu). Nếu nó nằm dưới đường cong mômen-tần số, bạn có thể chọn động cơ này. Nếu nó nằm trên đường cong mômen-tần số, thì bạn không thể chọn động cơ này vì nó sẽ bị lệch bước hoặc không quay.

Bạn cần xác định trạng thái hoạt động, tốc độ tối đa, nếu đã xác định được thì có thể tính toán theo công thức đã cung cấp ở trên (dựa trên tốc độ quay tối đa và kích thước tải, bạn có thể xác định xem động cơ bước bạn chọn hiện tại có phù hợp hay không, nếu không thì bạn cũng cần biết nên chọn loại động cơ bước nào).

Ngoài ra, động cơ bước khi khởi động sau khi có tải có thể giữ nguyên tần số, sau đó tăng tần số lên, bởi vìđộng cơ bướcĐường cong tần số momen thực tế phải có hai phần, một phần là đường cong tần số momen khởi động và phần còn lại là đường cong tần số momen tắt. Đường cong này thể hiện ý nghĩa: khởi động động cơ ở tần số khởi động, sau khi khởi động xong có thể tăng tải mà động cơ không bị mất trạng thái bước; hoặc khởi động động cơ ở tần số khởi động, trong trường hợp tải không đổi, có thể tăng tốc độ chạy một cách thích hợp mà động cơ không bị mất trạng thái bước.

Trên đây là phần giới thiệu về hiện tượng mất đồng bộ và vượt quá giới hạn của động cơ bước.

Nếu bạn muốn giao tiếp và hợp tác với chúng tôi, vui lòng liên hệ!

Chúng tôi tương tác chặt chẽ với khách hàng, lắng nghe nhu cầu của họ và đáp ứng yêu cầu của họ. Chúng tôi tin rằng mối quan hệ đối tác cùng có lợi dựa trên chất lượng sản phẩm và dịch vụ khách hàng.


Thời gian đăng bài: 03/04/2023

Hãy gửi tin nhắn của bạn cho chúng tôi:

Hãy viết tin nhắn của bạn vào đây và gửi cho chúng tôi.

Hãy gửi tin nhắn của bạn cho chúng tôi:

Hãy viết tin nhắn của bạn vào đây và gửi cho chúng tôi.