在設備(電機和驅動器)沒有損壞的情況下,堵轉了就是電機轉矩不夠了,在步進電機固定的(de)(de)情(qing)況下,影響轉矩的(de)(de)主要因素有轉速和電(dian)(dian)流,步進電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)特性是轉速越(yue)高力矩越(yue)小(xiao),電(dian)(dian)流越(yue)小(xiao)力矩越(yue)小(xiao)。
步進電機只能夠由數字信號控制運行的,當脈沖提供給驅動器時,在過于短的時間里,控制系統發出的脈沖數太多,也就是脈沖頻率過高,將導致步進電機堵轉。要解決這個問題,必須采用加減速的辦法。就是說,在步進電機起(qi)步時,要給逐(zhu)漸(jian)升高的(de)脈(mo)沖(chong)(chong)頻(pin)率(lv),減(jian)速時的(de)脈(mo)沖(chong)(chong)頻(pin)率(lv)需要逐(zhu)漸(jian)減(jian)低。這就是我(wo)們常說的(de)“加減(jian)速”方(fang)法。
步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)電機(ji)轉速(su)(su)度,是根(gen)據(ju)輸入的(de)(de)(de)(de)脈沖(chong)信號的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)來改變(bian)的(de)(de)(de)(de)。從理(li)(li)論上(shang)(shang)講,給驅動器一個(ge)脈沖(chong),步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)電機(ji)就旋轉一個(ge)步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(細分時為一個(ge)細分步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角)。實際(ji)上(shang)(shang),如(ru)果脈沖(chong)信號變(bian)化(hua)太快,步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)電機(ji)由(you)于內部(bu)的(de)(de)(de)(de)反向電動勢(shi)的(de)(de)(de)(de)阻尼作用,轉子與定子之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)磁(ci)反應將跟隨不上(shang)(shang)電信號的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),將導致堵轉和(he)丟步(bu)(bu)(bu)(bu)。所以步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)電機(ji)在(zai)高(gao)速(su)(su)啟動時,需要(yao)采用脈沖(chong)頻率升速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)方法,在(zai)停止時也要(yao)有降速(su)(su)過程,以保證(zheng)實現步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)電機(ji)精密定位控制。加速(su)(su)和(he)減速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)是一樣的(de)(de)(de)(de)。下(xia)面就加速(su)(su)實例加以說明:
加(jia)速(su)(su)過(guo)程,是由(you)基(ji)礎(chu)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(低于步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機的(de)直接(jie)起(qi)動最高(gao)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv))與(yu)跳變頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(逐(zhu)漸加(jia)快的(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv))組成加(jia)速(su)(su)曲(qu)線(xian)(降(jiang)速(su)(su)過(guo)程反之)。跳變頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)是指(zhi)(zhi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機在基(ji)礎(chu)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)上逐(zhu)漸提高(gao)的(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv),此頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)不能(neng)太大,否則會產(chan)生堵轉和丟(diu)步(bu)。加(jia)減(jian)(jian)速(su)(su)曲(qu)線(xian)一般為(wei)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)曲(qu)線(xian)或(huo)經過(guo)修調的(de)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)曲(qu)線(xian),當然(ran)也可采(cai)用直線(xian)或(huo)正弦(xian)曲(qu)線(xian)等。使(shi)用單片機或(huo)者(zhe)PLC,都能(neng)夠實現加(jia)減(jian)(jian)速(su)(su)控制。對(dui)于不同(tong)(tong)負載(zai)、不同(tong)(tong)轉速(su)(su),需要選擇合適(shi)的(de)基(ji)礎(chu)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)與(yu)跳變頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv),才(cai)能(neng)夠達(da)到(dao)最佳控制效果。指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)曲(qu)線(xian),在軟件編程中,先算(suan)好時(shi)(shi)(shi)間常數(shu)(shu)(shu)存貯(zhu)在計算(suan)機存貯(zhu)器內(nei),工作時(shi)(shi)(shi)指(zhi)(zhi)向選取。通常,完(wan)成步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機的(de)加(jia)減(jian)(jian)速(su)(su)時(shi)(shi)(shi)間為(wei)300ms以上。如(ru)果使(shi)用過(guo)于短的(de)加(jia)減(jian)(jian)速(su)(su)時(shi)(shi)(shi)間,對(dui)絕大多數(shu)(shu)(shu)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機來(lai)說,很難實現步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機的(de)高(gao)速(su)(su)旋(xuan)轉。
電(dian)(dian)機突然停機不一(yi)定是堵轉(zhuan),電(dian)(dian)機都(dou)有最高轉(zhuan)速的(de)(de),步進電(dian)(dian)機也是,當轉(zhuan)速超(chao)過步進電(dian)(dian)機的(de)(de)最高轉(zhuan)速,步進電(dian)(dian)機就會突然停止。
電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)大小會影響轉矩(ju),電(dian)流(liu)(liu)越大轉矩(ju)越大,但(dan)是電(dian)機(ji)發(fa)熱也就(jiu)越大,因此電(dian)流(liu)(liu)一(yi)般調(diao)整到轉矩(ju)足(zu)夠的(de)(de)情況(kuang)下(xia)的(de)(de)最小電(dian)流(liu)(liu)。如果這種情況(kuang)下(xia)電(dian)機(ji)發(fa)熱量還(huan)很大,就(jiu)需(xu)要換大轉矩(ju)電(dian)機(ji)了。
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