步進(jìn)馬達(dá)位移現(xiàn)象故障解決排查淺析
步進(jìn)馬達(dá)位移現(xiàn)象故障解決排查淺析
步進(jìn)馬達(dá)將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)馬達(dá)件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
一、改變方向時丟脈沖,表現(xiàn)為往任何一個方向都準(zhǔn),但一改變方向就累計偏差,并且次數(shù)越多偏得越多;
二、初速度太高,加速度太大,引起有時丟步;
三、在用同步帶的場合軟件補(bǔ)償太多或太少;
四、馬達(dá)力量不夠;
五、控制器受干擾引起誤動作
六、驅(qū)動器受干擾引起;
七、軟件缺陷;
有以下幾點解決方法:
1)一般的步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器對方向和脈沖信號都有一定的要求,如:方向信號在第一個脈沖上升沿或下降沿(不同的驅(qū)動器要求不一樣)到來前數(shù)微秒被確定,否則會有一個脈沖所運(yùn)轉(zhuǎn)的角度與實際需要的轉(zhuǎn)向相反,最后故障現(xiàn)象表現(xiàn)為越走越偏,細(xì)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。
2)由于步進(jìn)馬達(dá)特點決定初速度不能太高,尤其帶的負(fù)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(tǒng)沖擊也大,容易過沖,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間應(yīng)有一定的暫停時間若沒有就會因反向加速度太大引起過沖。
3)根據(jù)實際情況調(diào)整被償參數(shù)值,(因為同步帶彈性形變較大,所以改變方向時需加一定的補(bǔ)償)。
4)適當(dāng)?shù)卦龃篑R達(dá)電流,提高驅(qū)動器電壓(注意選配電機(jī)驅(qū)動器)選扭矩大一些的馬達(dá)。
5)系統(tǒng)的干擾引起控制器或驅(qū)動器的誤動作,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,常見措施:
①用雙紋屏蔽線代替普通導(dǎo)線,系統(tǒng)中信號線與大電流或大電壓變化導(dǎo)線分開布線,降低電磁干擾能力。
②用電源濾波器把來自電網(wǎng)的干擾波濾掉,在條件許可下各大用電設(shè)備的輸入端加電源濾波器,降低系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間的干擾。
③設(shè)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(fù)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(fù)載在開頭瞬間能產(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,把干擾帶來影響消除。
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