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步进电机使用过程中的异常处理

2019年12月09日 08:59 次阅读

步进电机使用过程中的异常处理

在需要低成本实现位置、角度等控制目标的应用场景。步进电机是最常见的应用器件。在使用步进电机的过程中,有哪些需要注意的问题点?

1、无接线图情况下如何连接驱动器与步进电机?

——可以使用万用表的通断档,测量电机任意两线间的通断。若测得两线导通,则说明此为电机的一个绕组,应接入驱动器对应的同一输出,如A+,A-两个位置。

2、电机运行方向反向?

——将电机的任意一个绕组的线调换位置,如原本A+接红色电缆,A-接黄色电缆,更改为A+接黄色电缆,A-接红色电缆。

3、电机运行过程中抖动?

——1、调整更改电机的控制脉冲细分;2、电机参数选型不足,导致带载过载

步进电机转矩参数选型时,一定注意样本标识转矩一般为保持转矩,此为电机轴保持状态下的转矩。电机运行状态下的转矩是小于此参数的。如下为步进电机运行转矩与转速的曲线关系:

步进电机使用过程中的异常处理

步进电机转矩与转速的曲线关系

从上图可以看到,步进电机在低速段转矩稳定(变化量不大);当转速大于约750rpm时,转矩急速下降。由此,在使用步进电机控制时,不应进行过高转速的运行使用。若使用过程中,将转速设计过高,则可能会因为电机转速的下降而出现电机抖动的现象。

4、电机是否损坏检测?

——使用万用表的通断档,检测电机各个绕组是否正常,一般的,若正常是可以检测到其同一个绕组为导通状态。(注意此方法不一定完全都可检查出异常,仅作为一个初步快速判别方法。有时亦会有,绕组检测正常,但电机依然损坏不运行的情况)

5、plc输出为24V,步进驱动器控制端口为5V输入。

——此种情况下,可以在PLC的输出IO到步进驱动器控制输入口之间,增加一个2KΩ,2W的电阻,以限流保护控制IO不被损坏。

步进电机应用过程中注意事项

步进电机在前期选型上投入的精力越多,后期电机需要维护的成本就越小。在选择了步进电机的合适型号以后,小编给大家分享几点步进电机在应用过程中应该引起工程师重视的几个注意事项。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得非常的简单。

步进电机在应用过程中注意以下几点:

1、步进电机应用于低速场合—每分钟转速不超过1000转,最好在150-450RPM间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。

2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。

3、由于历史原因,只有标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值,可根据驱动器选择驱动电压(建议: 42电机采用直流12V-24V,57电机采用直流24-36V),当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源,不过 要考虑温升。

4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

5、电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动, 而采用逐渐升频提速,首先电机不失步,其次可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。

6、高精度时,应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决。

7、电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。

8、电机在90RPM以下工作,应采用小电流、大电感、低电压来驱动。 

9、应遵循先选电机后选驱动的原则。

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