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失步现象产生的原因及解决方法

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失步现象产生的原因及解决方法

发布日期:2019-07-31 作者:方长电力 点击:

失步现象产生的原因及解决方法:

1、转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场

转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场,即低于换相速度时,步进电动机会产生失步。分析装备的开发厂家介绍这是因为输入电动机的电能不足,在步进电动机中产生的同步力矩,无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度,从而引起失步。由于步进电动机的动态输出转矩,随着连续运行频率的上升而降低。因而,凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。这种失步说明步进电动机的转矩不足,拖动能力不够。解决方法:①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流;在高频范围转矩不足时,可适当提高驱动电路的驱动电压;改用转矩大的步进电动机等。②使步进电动机需要克服的转矩减小。为此可适当降低电动机运行频率,以便提高电动机的输出转矩;设定较长的加速时间,以便转子获得足够的能量。

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2、转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度

转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度,这时定子通电励磁的时间较长,大于转子步进一步所需的时间,则转子在步进过程中获得了过多的能量,使得步进电动机产生的输出转矩增大,从而使电动机越步。当用步进电动机驱动那些使负载上、下动作的机构时,更易产生越步现象,这是因为负载向下运动时,电动机所需的转矩减小。分析装备的开发厂家介绍解决方法:减小步进电动机的驱动电流,以便降低步进电动机的输出转矩。

3、步进电动机及所带负载存在惯性

由于步进电动机自身及所带负载存在惯性,使得电动机在工作过程中不能立即起动和停止,而是在起动时出现丢步,在停止时发生越步。解决方法:通过一个加速和减速过程,即以较低的速度起动,而后逐渐加速到某一速度运行,再逐渐减速直至停止。进行合理、平滑的加减速控制是保证步进驱动系统可靠、高效、精确运行的关键。

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4、步进电动机产生共振

共振也是引起失步的一个原因。步进电动机处于连续运行状态时,如果控制脉冲的频率等于步进电动机的固有频率,将产生共振。分析装备的开发厂家在一个控制脉冲周期内,振动得不到充分衰减,下一个脉冲就来到,因而在共振频率附近动态误差最大并会导致步进电动机失步。解决方法:适当减小步进电动机的驱动电流;采用细分驱动方法;采用阻尼方法,包括机械阻尼法。

 

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