河北混合式步進電機價格免費咨詢 北京和利時電機

步進電機加減速過程控制技術

正因為步進電機的廣泛應用,對步進電機的控制的研究也越來越多，在啟動或加速時如果步進脈沖變化太快，轉子由于慣性而跟隨不上電信號的變化，產生堵轉或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產生超步。為防止堵轉、失步和超步，提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制。配合以直線運動執行機構或齒輪箱裝置，更可以實現更加復雜、精密的線性運動控制要求。

步進電機的轉速取決于脈沖頻率、轉子齒數和拍數。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而在轉子齒數和運行拍數一定的情況下，只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。由于步進電機是借助它的同步力矩而啟動的，為了不發生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大，慣量增大，啟動頻率和很高運行頻率可能相差十倍之多。從這里我們可以看出，步進電機要運轉那么必須要輸入脈沖，如果沒有脈沖，步進電機是不動的，所以我們需要一個驅動器來給步進電機的各項繞組依次通電。

步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到運行頻率，而要有一個啟動過程，即從一個低的轉速逐漸升速到運行轉速。停止時運行頻率不能立即降為零，而要有一個高速逐漸降速到零的過程。

詳解導致步進電機定位不準的原因

強行使電機以要求的速度(大于極限起動預率)直接起動，可能會發生“丟步’或無響應。而當電機運行至終點時，雖然已經立即停止發脈沖，令其停止，但由于慣性作用，會發生沖過終點的現象，即產生過沖。    

由于慣性作用產生過沖現象并出現步進電機定位不準確的主要原因有以下幾點：     

（1）要求步進電機起動之初速度過高，遠遠超過步進電機的極限起動頻率，或者說是加速度太大，從而造成“丟布”情況；     

（2）步機電機馬達的功率達不到系統的要求；     

（3）步進電機在工作過程中或許遭受到干擾導致電機定位不準；     

（4）控制系統的控制器產生失誤動作；     

（5）換向時丟脈沖，單向運行定位準確，換向后定位出現偏差，并隨著換向次數的增加導致其偏差值就越明顯；     

（6）軟件存在設計缺陷；     

由于開環控制系統具有操作方便，價格低廉的優點，所以我國所采用基本是以開環控制反應式步進電機為主。雖然步進電機應用廣泛，但其并不能如同普通的交(直)流電機在常規條件下使用，且從起點到終點的運行速度在理論狀況下，在電機的極限起動頻率大于運行的速度時，電機可按要求運行，并可達到預期的運行速度。運行至行程結束時，也能立即發出可以實現停止功能的脈沖，并使電機停止運行。但實際情況是，步進電機能實現的極限起動預率較低，遠不能滿足較高的運行速度的要求。在這種工作狀況下，強行使電機以要求的速度(大于極限起動預率)直接起動，則會發生“丟步”或無響應。而當電機運行至終點時，雖然已經立即停止發脈沖，令其停止，但由于慣性作用，會發生沖過終點的現象，即產生過沖。更安靜的環境、更可靠的性能，這會是打造智能家居無疑是一大福音。      

需要我們特別注意的問題是，為了要保證系統的定位精準度并獲得較高的定位速度，主流系統都將定位過程劃分為兩種階段進行。分別為：粗定位階段及精定位階段。根據生產實踐經驗，“丟步”和“過沖”是步進電機在運行中很常出現的兩種嚴重影響步進電機定位精度的“罪魁禍首”。步進電動機不同于平常的普通電機，它不能直接接到直流或交流電源上工作，它必須使用專用的驅動電源，也就是步進電動機驅動器。

步進電機

步進電機加減速必須采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。

步進馬達轉速，根據輸入脈沖信號的變化而變化。步進電機只需發出脈沖信號，那么它就會旋轉一個步距角，如果脈沖信號變化過快，步進電機就會因內部反向電動勢的阻尼而使轉子和定子之間的磁反應跟不上電信號的變化，從而造成堵轉和丟步。

所以步進電機在高速起動時，必須采用脈沖頻率升速的方法，在起動過程中還必須有降速過程，以保證步進電機的準確定位控制。加快與減速的原則相同。為了解決步進電機的堵轉這一問題，應采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。我們常說的“加減速”法就是這樣。步進電機怎么選型，步進電動機的物理結構，完全不同于交流、直流電機，電機的輸出功率是可變的。