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閉環(huán)步進電機發(fā)生振蕩的原因分析(WTH)
2022年3月14日

       步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓位移的開環(huán)控制電機。當步進電機接收到一個脈沖信號時,電機就按設定的方向轉一個固定的角度,通過控制脈沖數(shù)和脈沖頻率來控制電機角位移量及電機轉速從而達到精確的開環(huán)控制。為什么步進電機發(fā)生振蕩?

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  可能是閉環(huán)步進電機選型不當,電機力矩不夠或者物體運動的慣量超過電機自鎖力,造成的丟步或失步。驅動器選型不當,配套的驅動器電流偏小,影響電機正常運轉,驅動器選型額定電流應大于步進電機額定電流的1.2-1.5倍。配套電源應是驅動器額定電源的1.5-2倍,電源虛標比驅動器虛標更嚴重。設備做好接地處理,防止感應電,信號線做好屏蔽處理 ,設置好適當啟動頻率,并做好加減速。

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  轉子加速度慢于步進電機的旋轉磁場即轉子速度低于換相速度時,電機會產生失步,這是因為輸入電機的電能不足,產生的力矩無法使轉子速度跟上定子磁場的旋轉速度,從而引起失步。

  轉子平均速度高于定子磁場平均旋轉速度,這是定子通電勵磁的時間較長,大于步進所需的時間,轉子在步進過程中獲得過多的能量,導致步進閉環(huán)電機產生的轉矩過大從而引起電機越步。

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  只有選擇正確合適的步進驅動器才能使步進閉環(huán)電機發(fā)揮其控制精確的優(yōu)勢。選擇合適的驅動器需要根據(jù)電機的電流,配用大于或等于此電流的驅動器。

  如果需要低振動或高精度時,可配用細分型驅動器。對于大轉矩電機,盡可能用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能。

  電機工作時是大電感型負載,會對電源端形成瞬間的高壓。而開關電源的過載性能不好,會保護關斷,且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要,有時可能造成開關電源和驅動器的損壞。

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