Como entender o motor de passo fora de sincronismo e overshoot?

Desfasamento deve ser um pulso perdido que não se move para a posição especificada. Sobrepasso deve ser o oposto de desfasamento, movendo-se além da posição especificada.

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Motores de passosão frequentemente usados ​​em sistemas de controle de movimento onde o controle é simples ou onde baixo custo é necessário. A maior vantagem é que a posição e a velocidade são controladas de forma aberta. Mas precisamente por ser um controle de malha aberta, a posição da carga não tem feedback para a malha de controle, e o motor de passo deve responder corretamente a cada mudança de excitação. Se a frequência de excitação não for selecionada corretamente, o motor de passo não será capaz de se mover para a nova posição. A posição real da carga parece estar em erro permanente em relação à posição esperada pelo controlador, ou seja, um fenômeno fora de passo ou um overshoot é imaginado. Portanto, no sistema de controle de malha aberta do motor de passo, como evitar a perda de passo e overshoot é a chave para a operação normal do sistema de controle de malha aberta.

Os fenômenos de desfasamento e ultrapassagem ocorrem quando omotor de passoInicia e para, respectivamente. Em geral, o limite da frequência de partida do sistema é relativamente baixo, enquanto a velocidade de operação necessária costuma ser relativamente alta. Se o sistema for iniciado diretamente na velocidade de operação necessária, porque a velocidade excedeu o limite, a frequência de partida não pode ser iniciada corretamente, iniciando com um passo perdido, pesado não pode iniciar de forma alguma, resultando em rotação bloqueada. Após o sistema estar em operação, se o ponto final for atingido imediatamente, pare de enviar pulsos, de modo que ele pare imediatamente, então, devido à inércia do sistema, o motor de passo girará para a posição de equilíbrio desejada pelo controlador.

Para superar o fenômeno de descompasso e ultrapassagem, deve-se adicionar um controle de aceleração e desaceleração adequado ao start-stop. Geralmente, utilizamos: placa de controle de movimento para a unidade de controle superior, CLP com funções de controle para a unidade de controle superior e microcontrolador para a unidade de controle superior para controlar a aceleração e a desaceleração do movimento, o que pode superar o fenômeno de ultrapassagem de passo perdido.

Em termos leigos: quando o driver do motor de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona omotor de passopara girar um ângulo fixo (e ângulo de passo) na direção definida. Você pode controlar o número de pulsos para controlar a quantidade de deslocamento angular, de modo a atingir o propósito de posicionamento preciso; ao mesmo tempo, você pode controlar a frequência de pulso para controlar a velocidade e a aceleração da rotação do motor, de modo a atingir o propósito de regulação de velocidade. O motor de passo tem um parâmetro técnico: frequência de partida sem carga, ou seja, o motor de passo no caso de frequência de pulso sem carga pode começar normalmente. Se a frequência de pulso for maior do que a frequência de partida sem carga, o motor de passo não pode começar corretamente, pode ocorrer perda de passos ou fenômeno de bloqueio. No caso de uma carga, a frequência de partida deve ser menor. Se o motor deve girar em alta velocidade, a frequência de pulso deve ter um processo de aceleração razoável, ou seja, a frequência de partida é baixa e, em seguida, aumenta para a alta frequência desejada em uma determinada aceleração (a velocidade do motor aumenta de baixa para alta velocidade).

Frequência inicial = velocidade inicial × quantos passos por revolução.A velocidade de partida sem carga é o motor de passo que gira diretamente para cima, sem aceleração ou desaceleração, sem carga. Quando o motor de passo gira, a indutância de cada fase do enrolamento do motor forma um potencial elétrico reverso; quanto maior a frequência, maior o potencial elétrico reverso. Sob sua ação, a frequência (ou velocidade) do motor aumenta e a corrente de fase diminui, o que leva a uma diminuição do torque.

Suponha: o torque de saída total do redutor é T1, a velocidade de saída é N1, a relação de redução é 5:1 e o ângulo de passo do motor de passo é A. Então a velocidade do motor é: 5*(N1), então o torque de saída do motor deve ser (T1)/5, e a frequência de operação do motor deve ser

5*(N1)*360/A, portanto, você deve observar a curva característica momento-frequência: o ponto de coordenada [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] não está abaixo da curva característica momento-frequência (curva momento-frequência inicial). Se estiver abaixo da curva momento-frequência, você pode selecionar este motor. Se estiver acima da curva momento-frequência, você não pode selecionar este motor, pois ele perderá o passo ou não girará.

Você determina o estado de trabalho, você precisa determinar a velocidade máxima, se determinada, então você pode calcular de acordo com a fórmula fornecida acima, (com base na velocidade máxima de rotação e no tamanho da carga, você pode determinar se o motor de passo que você escolher agora é adequado, se não, você também deve saber que tipo de motor de passo escolher).

Além disso, o motor de passo na partida após a carga pode permanecer inalterado e, em seguida, aumentar a frequência, porque omotor de passoA curva de frequência de momento deve, na verdade, ter duas, que devem ser a curva de frequência de momento inicial e a outra está fora da curva de frequência de momento. Essa curva representa o significado de: iniciar o motor na frequência inicial; após a conclusão da partida, é possível aumentar a carga, mas o motor não perderá o estado de passo; ou iniciar o motor na frequência inicial; no caso de carga constante, é possível aumentar adequadamente a velocidade de operação, mas o motor não perderá o estado de passo.

O texto acima é uma introdução ao motor de passo fora de sincronismo e ultrapassagem.

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Horário da publicação: 03/04/2023

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