 |
上海乾拓貿(mào)易有限公司
主營產(chǎn)品： 德國HYDAC壓力傳感器,德國AVENTICS電磁閥,日本smc氣動(dòng)三聯(lián)件 |
會(huì)員.png)
聯(lián)系電話
17316599802
公司信息
- 聯(lián)系人：
- 單榮兵
- 電話：
- 021-39529830
- 手機(jī)：
- 17316599802
- 傳真：
- 021-39947181
- 地址：
- 上海嘉定嘉涌路99弄6號(hào)713
- 郵編：
- 201812
- 個(gè)性化：
- www.shqidong.com
- 手機(jī)站：
- m.shqidong.com
- 網(wǎng)址：
- www.shqidong.com
德國SEW電機(jī)的轉(zhuǎn)速都是受到哪些因素影響？
2021-8-23 閱讀(2340)
德國SEW電機(jī)的轉(zhuǎn)速都是受到哪些因素影響？
堵轉(zhuǎn)了就是電機(jī)轉(zhuǎn)矩不夠了，在步進(jìn)電機(jī)固定的情況下，影響轉(zhuǎn)矩的主要因素有轉(zhuǎn)速和電流，步進(jìn)電機(jī)的特性是轉(zhuǎn)速越高力矩越小，電流越小力矩越小。
德國SEW電機(jī)只能夠由數(shù)字信號(hào)控制運(yùn)行的，當(dāng)脈沖提供給驅(qū)動(dòng)器時(shí)，在過于短的時(shí)間里，控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖數(shù)太多，也就是脈沖頻率過高，將導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)。要解決這個(gè)問題，必須采用加減速的辦法。就是說，在步進(jìn)電機(jī)起步時(shí)，要給逐漸升高的脈沖頻率，減速時(shí)的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說的“加減速"方法。
德國SEW電機(jī)轉(zhuǎn)速度，是根據(jù)輸入的脈沖信號(hào)的變化來改變的。從理論上講，給驅(qū)動(dòng)器一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角(細(xì)分時(shí)為一個(gè)細(xì)分步距角)。實(shí)際上，如果脈沖信號(hào)變化太快，步進(jìn)電機(jī)由于內(nèi)部的反向電動(dòng)勢的阻尼作用，轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應(yīng)將跟隨不上電信號(hào)的變化，將導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)和丟步。所以步進(jìn)電機(jī)在高速啟動(dòng)時(shí)，需要采用脈沖頻率升速的方法，在停止時(shí)也要有降速過程，以保證實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。下面就加速實(shí)例加以說明：
加速過程，是由基礎(chǔ)頻率(低于步進(jìn)電機(jī)的直接起動(dòng)最高頻率)與跳變頻率(逐漸加快的頻率)組成加速曲線(降速過程反之)。跳變頻率是指步進(jìn)電機(jī)在基礎(chǔ)頻率上逐漸提高的頻率，此頻率不能太大，否則會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過修調(diào)的指數(shù)曲線，當(dāng)然也可采用直線或正弦曲線等。使用單片機(jī)或者PLC，都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對于不同負(fù)載、不同轉(zhuǎn)速，需要選擇合適的基礎(chǔ)頻率與跳變頻率，才能夠達(dá)到最佳控制效果。指數(shù)曲線，在軟件編程中，先算好時(shí)間常數(shù)存貯在計(jì)算機(jī)存貯器內(nèi)，工作時(shí)指向選取。通常，完成步進(jìn)電機(jī)的加減速時(shí)間為300ms以上。如果使用過于短的加減速時(shí)間，對絕大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)來說，很難實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)。
德國SEW電機(jī)不一定是堵轉(zhuǎn)，電機(jī)都有最高轉(zhuǎn)速的，步進(jìn)電機(jī)也是，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過步進(jìn)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，步進(jìn)電機(jī)就會(huì)突然停止。
電流的大小會(huì)影響轉(zhuǎn)矩，電流越大轉(zhuǎn)矩越大，但是電機(jī)發(fā)熱也就越大，因此電流一般調(diào)整到轉(zhuǎn)矩足夠的情況下的最小電流。如果這種情況下電機(jī)發(fā)熱量還很大，就需要換大轉(zhuǎn)矩電機(jī)了。
電機(jī)可以根據(jù)脈沖數(shù)和脈沖頻率來對電機(jī)實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制位置和速度，是一種便宜、簡單好用的控制類電機(jī)，在自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。
但由于步進(jìn)電機(jī)不是閉環(huán)控制，選型或者使用不當(dāng)，也會(huì)容易出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)失步，也叫步進(jìn)電機(jī)丟步，也就是步進(jìn)電機(jī)沒有按照指令到達(dá)應(yīng)該到達(dá)的位置，讓工控人員很是苦惱。
德國SEW電機(jī)的原因是什么？可以采取哪些對策來避免失步呢？
步進(jìn)電機(jī)失步的原因有很多，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要采取排除法一一分析，才能夠找出失步的真正原因，一般導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步的原因是下面幾種：
1.步進(jìn)電機(jī)本身工作力矩不夠，沒有足夠能力帶動(dòng)負(fù)載；
2.德國SEW電機(jī)起停的加減速過程不充分，步進(jìn)電機(jī)在加減速過程中失步；
3.德國SEW電機(jī)的電源功率不夠?qū)е虏竭M(jìn)電機(jī)的輸入功率不夠引起失步；
4.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓不夠或者驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定過低；
5.驅(qū)動(dòng)器或者控制器收到信號(hào)干擾；
6.德國SEW電機(jī)系統(tǒng)共振引起步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載能力下降而導(dǎo)致失步；
7.驅(qū)動(dòng)器和控制器的信號(hào)不匹配；
8.同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉(zhuǎn)到的間隙誤差沒有在程序上補(bǔ)償或者補(bǔ)償值不對；
9.控制程序本身有問題。
針對上面各問題原因，可以分別采取下面對策來改善步進(jìn)電機(jī)失步問題：
1）核算負(fù)載的力矩，參考步進(jìn)電機(jī)距頻圖看看在對應(yīng)速度下步進(jìn)電機(jī)是不是有足夠扭矩能力帶動(dòng)負(fù)載，可以換個(gè)在對應(yīng)工作速度下扭矩大的步進(jìn)電機(jī)來對比測試。
2）步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)階段就像開手動(dòng)波的汽車，需要逐步上檔而提速，加減速不充分，會(huì)導(dǎo)致失步。
一般建議負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不要大于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的10倍，不然加減速過程會(huì)比較漫長。
3）步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)瞬間我們會(huì)測試到額定電流1.6倍左右的電流，如果電源功率不夠，會(huì)讓電機(jī)里面的有效電流過低，從而帶不動(dòng)負(fù)載。建議一般電源留30%以上余量。
4）德國SEW電機(jī)需要快速啟動(dòng)或者高速運(yùn)行，需要驅(qū)動(dòng)電壓比較高，工作電流設(shè)定值足夠大，否則也容易失步。
5）換個(gè)型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器對比看看是不是信號(hào)收到干擾，或者看看控制A電機(jī)運(yùn)動(dòng)，是不是B電機(jī)有動(dòng)作，看看電機(jī)是不是收到信號(hào)干擾。
6）共振的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)及其系統(tǒng)有明顯的噪聲和震動(dòng)，速度上升或者下降一定范圍，有關(guān)現(xiàn)象會(huì)明顯減輕或者消失，基本可以判斷是共振問題。
選擇合適參數(shù)的步進(jìn)電機(jī)，改善驅(qū)動(dòng)器性能或者用減震墊等物理方式來減振。
7）如果是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和控制器的信號(hào)不匹配，現(xiàn)象是隨著時(shí)間的推移，位置的偏移量會(huì)很均勻地增加。
更改驅(qū)動(dòng)器或者控制器的信號(hào)識(shí)別方式，讓兩者匹配一致就好了。
8）同步輪或者減速箱由于精度問題，會(huì)有一定誤差累計(jì)，需要在控制程序中做出合理補(bǔ)償。
9）控制程序?qū)е率Р揭膊簧僖?，需要檢查控制程序是不是有問題。
一時(shí)找不到問題原因，也有工程師會(huì)讓步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間就重新找原點(diǎn)歸位，這樣會(huì)影響設(shè)備的工作效率，是沒有辦法的辦法。
