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步进电机无法高速启动的原因及解决方法。
内容简介:为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声? 步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。
  步进电机高速无法启动是什么原因呢?那么,下面为大家讲解吧: 
  步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。 
  虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。 
  步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉 冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 
  PLC控制的加速为斜率,常用的加速时间为100到500毫秒,单片机的加速过程可以做成曲线,曲线加速更平稳,相同条件下可比斜率达到更高的最高转速,步进电机从高速到停止也必须有减速过程,否则会导致步进电机过冲,且突然高速赌转会损伤步进电机驱动器。
    为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声? 
    步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
    除上述原因以外,产生啸叫声还可能是由于负载过大造成的,高速运转时电机的输出扭矩会下降,无法满足负载要求时电机发生堵转,并且啸叫声会随着频率的高低变化而变化,解决办法是降低转速或更换扭矩更大的电机。此外步进电机在高速运行停止后会出现短促的啸叫声,这是由对相电流进行斩波造成的,只需将驱动器面板上的自动半流设置为有效即可。
  为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声? 
  步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。

案例:
    我用雷赛的步进电机驱动器M535,用单片机IO口直接接控制器脉冲口,打入8kHz方波,2细分,电机不转且吱吱发响。降低方波频率或加大细分数电机就能转,但是这样转得很慢,根本没实际用途。我想让电机转得快点,但频率一高电机就不动了。请问是什么问题? 
    我看规格书控制器的最高脉冲频率是300kHz的,8kHz远远没达到上限,电机就不转了。什么原因? 
    还有一个问题,电源我用的是一台稳压电源(电压范围:0~30V,电流范围:0~5A),给控制器供30V电压,电源上显示电流是0.2A左右。电流怎么这么小,M535的规格书上说电流会有1.3A左右的。
    步进电机需要有加速时间和减速时间,不是你直接8KHZ打上就能立刻转,一般电机有个启动频率,超过这个频率后电机就会叫,但不转,而你说的控制器最高脉冲频率是300KHZ,是他能接受这么高的频率,但不是这么高的频率就能带着电机转,需要一个缓加速来慢慢让电机转起来,比如启动频率是3KHZ,然后你在从3KHZ开始慢慢的比如每隔10ms我加0.5KHZ这样才行,当然电机带负载和不带负载还不一样,这个需要慢慢找规律,另外1.3A是带载的最大工作电流,或是锁定电流,你现在电机转还不正常呢,电流肯定也达不到,另外驱动器应该也有电流选择,看看是不是你选的电流也比较小。这个不好说。
    1.先确认一下你步进电机是多大的?42、57还是86?完了看一下你步进电机的额定电流是多少。假使步进电机的额定电流是4A,而你驱动器只能提供1.3A,这对于电机高速性能是有影响的。 
还有一个很重要的参数会影响电机的高速,步进电机的电感,电感小适合高速,电感大适合低速大力矩输出。 
    2.1.8度的步进电机在不细分的情况下,一转需要200个脉冲,半步(2细分)或者四细分的情况下,一转就分别需要400个和800个脉冲,所以速度自然是慢下来了,同样给8kHz脉冲的话。 
    3. 从你的描述来看,似乎你从一开始就给到8kHz脉冲信号,这样是行不通的,步进电机的最大空载频率决定了电机最大的启动频率,你最好从1kHz慢慢往上调。这就像你开车或骑摩托车,上来就给很大油门,车也是跑不起来的,冲冲的感觉。
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