步進(jìn)電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制電流,用這種電流為
步進(jìn)電機供電,步進(jìn)電機才能正常工作,驅動(dòng)器就是為步進(jìn)電機分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制器。
步進(jìn)電機將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元步進(jìn)電機件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號,它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度,稱(chēng)為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度,從而達到調速的目的。
一、改變方向時(shí)丟脈沖,表現為往任何一個(gè)方向都準,但一改變方向就累計偏差,并且次數越多偏得越多;
二、初速度太高,加速度太大,引起有時(shí)丟步;
三、在用同步帶的場(chǎng)合軟件補償太多或太少;
四、馬達力量不夠;
五、控制器受干擾引起誤動(dòng)作;
六、驅動(dòng)器受干擾引起;
七、軟件缺陷;
有以下幾點(diǎn)解決方法:
1)一般的步進(jìn)電機驅動(dòng)器對方向和脈沖信號都有一定的要求,如:方向信號在第一個(gè)脈沖上升沿或下降沿(不同的驅動(dòng)器要求不一樣)到來(lái)前數微秒被確定,否則會(huì )有一個(gè)脈沖所運轉的角度與實(shí)際需要的轉向相反,最后故障現象表現為越走越偏,細分越小越明顯,解決辦法主要用軟件改變發(fā)脈沖的邏輯或加延時(shí)。
2)由于步進(jìn)電機特點(diǎn)決定初速度不能太高,尤其帶的負載慣量較大情況下建議初速度在1r/s以下,這樣沖擊較小,同樣加速度太大對系統沖擊也大,容易過(guò)沖,導致定位不準電機正轉和反轉之間應有一定的暫停時(shí)間若沒(méi)有就會(huì )因反向加速度太大引起過(guò)沖。
3)根據實(shí)際情況調整被償參數值,(因為同步帶彈性形變較大,所以改變方向時(shí)需加一定的補償)。
4)適當地增大馬達電流,提高驅動(dòng)器電壓(注意選配電機驅動(dòng)器)選扭矩大一些的馬達。
5)系統的干擾引起控制器或驅動(dòng)器的誤動(dòng)作,我們只能想辦法找出干擾源,降低其干擾能力(如屏蔽,加大間隔距離等),切斷傳播途徑,提高自身的抗干擾能力,常見(jiàn)措施:
①用雙紋屏蔽線(xiàn)代替普通導線(xiàn),系統中信號線(xiàn)與大電流或大電壓變化導線(xiàn)分開(kāi)布線(xiàn),降低電磁干擾能力。
②用電源濾波器把來(lái)自電網(wǎng)的干擾波濾掉,在條件許可下各大用電設備的輸入端加電源濾波器,降低系統內各設備之間的干擾。
③設備之間最好用光電隔離器件進(jìn)行信號傳送,在條件許可下,脈沖和方向信號最好用差分方式加光電隔離進(jìn)行信號傳送。在感性負載(如電磁繼電器、電磁閥)兩端加阻容吸收或快速泄放電路,感性負載在開(kāi)頭瞬間能產(chǎn)生10~100倍的尖峰電壓,如果工作頻率在20KHZ以上。
6)軟件做一些容錯處理,把干擾帶來(lái)影響消除。