En fonctionnement normal, lemoteur pas à pasLe moteur se déplace d'un angle de pas, c'est-à-dire d'un pas en avant, pour chaque impulsion de commande reçue. Si les impulsions de commande sont appliquées en continu, le moteur tourne en continu en conséquence. Un moteur pas à pas en décalage comprend les pas perdus et les dépassements. En cas de perte de pas, le nombre de pas avancés par le rotor est inférieur au nombre d'impulsions ; en cas de dépassement, le nombre de pas avancés par le rotor est supérieur au nombre d'impulsions. Le nombre de pas pour un pas perdu et un dépassement est égal à un multiple entier du nombre de battements en marche. Une perte de pas importante entraînera le blocage du rotor dans une position ou des vibrations autour d'une position, et un dépassement important entraînera un dépassement du moteur.
Cause et stratégie de la perte d'étape
(1) L'accélération du rotor est plus lente que le champ magnétique rotatif dumoteur pas à pas
Explication:
Lorsque l'accélération du rotor est inférieure au champ magnétique rotatif du moteur pas à pas, c'est-à-dire inférieure à la vitesse de changement de phase, ce dernier génère un déphasage. Ce phénomène est dû à une puissance d'entrée insuffisante et au couple de synchronisation généré par le moteur pas à pas, qui ne permet pas à la vitesse du rotor de suivre la vitesse de rotation du champ magnétique du stator, provoquant ainsi le déphasage. Le couple de sortie dynamique d'un moteur pas à pas diminuant à mesure que la fréquence de fonctionnement continu augmente, toute fréquence de fonctionnement supérieure à celle-ci produira un pas perdu. Cette perte de pas indique que le moteur pas à pas ne dispose pas d'un couple suffisant et d'une capacité de traînée suffisante.
Solution:
a. Augmenter le couple électromagnétique généré par le moteur pas à pas. Cela peut se faire dans la plage de courant nominal pour augmenter le courant d'entraînement ; si le couple est insuffisant dans la plage de haute fréquence, il est possible d'augmenter la tension d'entraînement du circuit d'entraînement ; utiliser un moteur pas à pas à couple élevé, etc. b) réduire le couple nécessaire au moteur pas à pas. Cela peut être réalisé en réduisant de manière appropriée la fréquence de fonctionnement du moteur afin d'augmenter le couple de sortie ; et en réglant un temps d'accélération plus long pour que le rotor obtienne suffisamment d'énergie.
(2) La vitesse moyenne du rotor est supérieure à la vitesse de rotation moyenne du champ magnétique du stator
Explication:
La vitesse moyenne du rotor est supérieure à la vitesse de rotation moyenne du champ magnétique du stator. Lorsque le stator est excité plus longtemps que le temps nécessaire au rotor pour avancer, celui-ci acquiert trop d'énergie pendant le pas, ce qui augmente le couple de sortie produit par le moteur pas à pas, provoquant ainsi un dépassement de la vitesse de rotation du moteur. Lorsque le moteur pas à pas est utilisé pour entraîner les mécanismes de montée et de descente de la charge, il est plus susceptible de produire un phénomène de dépassement de la vitesse de rotation, dû au fait que le couple requis par le moteur diminue lorsque la charge descend.
Solution:
Réduisez le courant d'entraînement du moteur pas à pas afin de réduire le couple de sortie du moteur pas à pas.
(3) Inertie dumoteur pas à paset la charge qu'il porte
Explication:
En raison de l'inertie du moteur pas à pas lui-même et de la charge qu'il supporte, le moteur ne peut pas être démarré et arrêté immédiatement pendant le fonctionnement, mais un pas perdu se produit lors du démarrage et un dépassement se produit lors de l'arrêt.
Solution:
Grâce à un processus d'accélération et de décélération, c'est-à-dire un démarrage à faible vitesse, une accélération progressive jusqu'à une certaine vitesse, puis une décélération progressive jusqu'à l'arrêt, un contrôle raisonnable et fluide de l'accélération et de la décélération est essentiel pour garantir un fonctionnement fiable, efficace et précis du système d'entraînement pas à pas.
(4) Résonance du moteur pas à pas
Explication:
La résonance est également une cause de déphasage. Lorsque le moteur pas à pas fonctionne en continu, si la fréquence de l'impulsion de commande est égale à sa fréquence intrinsèque, une résonance se produit. Au cours d'une période d'impulsion de commande, la vibration n'est pas suffisamment atténuée et l'impulsion suivante survient. L'erreur dynamique à proximité de la fréquence de résonance est alors maximale et entraîne une perte de pas du moteur pas à pas.
Solution:
Réduisez le courant d'entraînement du moteur pas à pas de manière appropriée ; utilisez une méthode d'entraînement par subdivision ; et utilisez des méthodes d'amortissement, notamment mécanique. Toutes ces méthodes permettent d'éliminer efficacement les oscillations du moteur et d'éviter les phénomènes de déphasage.
(5) Perte de pouls lors du changement de direction
Explication:
Il est démontré qu'il est précis dans toutes les directions, mais il accumule des écarts dès que la direction est changée, et plus il est changé de fois, plus il est dévié.
Solution:
Les entraînements pas à pas généraux sur la direction et les signaux d'impulsion ont certaines exigences, telles que : la direction du signal dans la première impulsion le long du front montant ou du front descendant (les différentes exigences d'entraînement ne sont pas les mêmes) avant l'arrivée de quelques microsecondes à déterminer, sinon il y aura une impulsion de l'angle de fonctionnement et le besoin réel de tourner dans la direction opposée, et finalement le phénomène de défaillance se manifeste dans plus vous allez plus biaisé, plus la panne est plus prononcée, la solution est principalement utilisée dans le logiciel pour changer la logique d'envoi d'une impulsion La solution consiste principalement à utiliser un logiciel pour changer la logique d'envoi d'impulsions ou ajouter un délai.
(6) Défauts logiciels
Explication:
Les procédures de contrôle conduisant à une perte d'étape ne sont pas rares, il faut vérifier que le programme de contrôle n'est pas un problème.
Solution:
Si vous ne parvenez pas à trouver la cause du problème pendant un certain temps, certains ingénieurs laisseront également le moteur pas à pas fonctionner pendant un certain temps pour retrouver l'origine du problème.
Date de publication : 19 mars 2024