Außerhalb des Schritts sollte ein verpasster Impuls sein, der nicht zur angegebenen Position führt. Überschwingen sollte das Gegenteil von Außerhalb des Schritts sein, d. h. eine Bewegung über die angegebene Position hinaus.
SchrittmotorenWerden häufig in Bewegungssteuerungssystemen eingesetzt, wenn die Steuerung einfach sein soll oder niedrige Kosten erforderlich sind. Der größte Vorteil liegt in der offenen Regelung von Position und Geschwindigkeit. Gerade aufgrund der offenen Regelung gibt es jedoch keine Rückmeldung zur Lastposition an den Regelkreis, und der Schrittmotor muss auf jede Änderung der Erregung korrekt reagieren. Bei falsch gewählter Erregerfrequenz kann der Schrittmotor die neue Position nicht anfahren. Die tatsächliche Position der Last weicht permanent von der vom Regler erwarteten Position ab, d. h. es kommt zu einem Schrittverlust oder Überschwingen. Daher ist die Vermeidung von Schrittverlusten und Überschwingen bei offenen Schrittmotor-Steuerungssystemen entscheidend für den normalen Betrieb.
Außertakt- und Überschwingphänomene treten auf, wenn dieSchrittmotorStarts und Stopps erfolgen jeweils. Im Allgemeinen ist die Startfrequenz des Systems relativ niedrig, während die erforderliche Betriebsgeschwindigkeit oft relativ hoch ist. Wird das System direkt mit der erforderlichen Betriebsgeschwindigkeit gestartet, kann aufgrund der überschrittenen Startfrequenz der Start nicht ordnungsgemäß gestartet werden. Es kommt zu einem verlorenen Schritt, wodurch der Start überhaupt nicht mehr möglich ist und die Rotation blockiert wird. Sobald das System läuft und den Endpunkt erreicht, wird die Impulsübertragung sofort beendet und das System stoppt. Aufgrund der Trägheit des Systems dreht sich der Schrittmotor über die vom Controller gewünschte Gleichgewichtsposition hinaus.
Um das Phänomen des Schrittverlusts und des Überschwingens zu vermeiden, sollte die Start-Stopp-Steuerung um eine entsprechende Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung ergänzt werden. Wir verwenden im Allgemeinen eine Bewegungssteuerungskarte für die obere Steuereinheit, eine SPS mit Steuerungsfunktionen für die obere Steuereinheit und einen Mikrocontroller für die obere Steuereinheit zur Steuerung der Bewegungsbeschleunigung und -verzögerung, um das Phänomen des Schrittverlusts und des Überschwingens zu vermeiden.
Einfach ausgedrückt: Wenn der Schrittmotortreiber ein Impulssignal empfängt, treibt er denSchrittmotorum einen festen Winkel (und Schrittwinkel) in die eingestellte Richtung zu drehen. Sie können die Anzahl der Impulse steuern, um den Winkelversatz zu steuern und so eine genaue Positionierung zu erreichen. Gleichzeitig können Sie die Impulsfrequenz steuern, um Geschwindigkeit und Beschleunigung der Motordrehung zu steuern und so die Geschwindigkeit zu regulieren. Schrittmotoren haben einen technischen Parameter: die Leerlaufstartfrequenz, d. h., der Schrittmotor kann bei Leerlaufstartfrequenz normal starten. Wenn die Impulsfrequenz höher ist als die Leerlaufstartfrequenz, kann der Schrittmotor nicht richtig starten und es können Schritte verloren gehen oder es kann zum Blockieren kommen. Unter Last sollte die Startfrequenz niedriger sein. Wenn der Motor mit hoher Geschwindigkeit drehen soll, sollte die Impulsfrequenz einen angemessenen Beschleunigungsprozess haben, d. h. die Startfrequenz ist niedrig und steigt dann mit einer bestimmten Beschleunigung auf die gewünschte hohe Frequenz an (die Motorgeschwindigkeit steigt von niedrig auf hoch).
Startfrequenz = Startgeschwindigkeit × Anzahl der Schritte pro Umdrehung.Die Leerlaufdrehzahl ist die Drehzahl, bei der der Schrittmotor ohne Beschleunigung oder Verzögerung ohne Last direkt hochdreht. Wenn sich der Schrittmotor dreht, bildet die Induktivität jeder Phase der Motorwicklung ein umgekehrtes elektrisches Potenzial. Je höher die Frequenz, desto größer das umgekehrte elektrische Potenzial. Unter dieser Wirkung erhöht sich die Motorfrequenz (oder Drehzahl) und der Phasenstrom verringert sich, was zu einem Drehmomentabfall führt.
Angenommen: Das gesamte Ausgangsdrehmoment des Reduzierstücks beträgt T1, die Ausgangsdrehzahl beträgt N1, das Untersetzungsverhältnis beträgt 5:1 und der Schrittwinkel des Schrittmotors beträgt A. Dann beträgt die Motordrehzahl: 5*(N1), dann sollte das Ausgangsdrehmoment des Motors (T1)/5 betragen und die Betriebsfrequenz des Motors sollte
5*(N1)*360/A, daher sollten Sie die Moment-Frequenz-Kennlinie beachten: Der Koordinatenpunkt [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] liegt nicht unterhalb der Frequenzkennlinie (Start-Moment-Frequenz-Kurve). Liegt er unterhalb der Moment-Frequenz-Kurve, können Sie diesen Motor auswählen. Liegt er oberhalb der Moment-Frequenz-Kurve, können Sie diesen Motor nicht auswählen, da er Fehltakte ausführt oder sich überhaupt nicht dreht.
Um den Betriebszustand zu bestimmen, müssen Sie die maximale Drehzahl ermitteln. Wenn diese ermittelt ist, können Sie sie mit der oben angegebenen Formel berechnen (anhand der maximalen Drehzahl und der Größe der Last können Sie feststellen, ob der von Ihnen gewählte Schrittmotor geeignet ist. Wenn nicht, sollten Sie auch wissen, welche Art von Schrittmotor Sie wählen müssen).
Darüber hinaus kann der Schrittmotor beim Start nach der Belastung unverändert bleiben und dann die Frequenz erhöhen, da dieSchrittmotorEs sollte eigentlich zwei Momentfrequenzkurven geben, eine davon sollte die Start-Momentfrequenzkurve sein und die andere sollte die Off-Momentfrequenzkurve sein. Diese Kurve stellt die Bedeutung von dar: Starten Sie den Motor mit der Startfrequenz. Nach Abschluss des Starts können Sie die Last erhöhen, aber der Motor verliert seinen Schrittzustand nicht. Oder starten Sie den Motor mit der Startfrequenz. Bei konstanter Last können Sie die Laufgeschwindigkeit entsprechend erhöhen, aber der Motor verliert seinen Schrittzustand nicht.
Oben ist eine Einführung in das Außer-Tritt-Geraten und Überschwingen von Schrittmotoren.
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Beitragszeit: 03.04.2023