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步进电机怎么控制速度?步进电机调速控制方法

步进电机控制速度的原理:

控制步进电机的转速,主要通过改变控制脉冲频率来控制的,只是要注意驱动器的细分值的大小,例如如果是整步,电机每运行运转需要200个脉冲,如果半步,电机运行运转需要400个脉冲,像EZM552这类数字式驱动器,最大细分值可达512,电机每运行运转需要512*200=102400个脉冲。也就是说:在细分为512时,电机转速是1rps,控制脉冲的频率是102400Hz;电机转速2rps,控制脉冲频率为204800Hz。

步进电机调速控制方法:

  步进电机只能够由数字信号控制运行的,当脉冲提供给驱动器时,在过于短的时间里,控制系统发出的脉冲数太多,也就是脉冲频率过高,将导致步进电机堵转。要解决这个问题,必须采用加减速的办法。就是说,在步进电机起步时,要给逐渐升高的脉冲频率,减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是大家常说的“加减速”方法。

  步进电机转速度是根据输入的脉冲信号的变化来改变的,从理论上讲,给驱动器一个脉冲,步进电机就旋转一个步距角(细分时为一个细分步距角)。实际上,如果脉冲信号变化太快,步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用,转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化,将导致堵转和丢步。所以步进电机在高速启动时,需要采用脉冲频率升速的方法,在停止时也要有降速过程,以保证实现步进电机精密定位控制。加速和减速的原理是一样的。

步进电机
 

  以加速实例加以说明:加速过程是由基础频率(低于步进电机的直接起动最高频率)与跳变频率(逐渐加快的频率)组成加速曲线(降速过程反之)。跳变频率是指步进电机在基础频率上逐渐提高的频率,此频率不能太大,否则会产生堵转和丢步。

  加减速曲线一般为指数曲线或经过修调的指数曲线,当然也可采用直线或正弦曲线等。使用单片机或者PLC,都能够实现加减速控制。对于不同负载、不同转速,需要选择合适的基础频率与跳变频率,才能够达到最佳控制效果。

  指数曲线,在App编程中,先算好时间常数存贮在计算机存贮器内,工作时指向选取。通常,完成步进电机的加减速时间为300ms以上。如果使用过于短的加减速时间,对绝大多数步进电机来说,就会难以实现步进电机的高速旋转。

步进电机速度不够怎么办?

  如果是实际转速比理论转速慢,可能是失步,负载过大造成的;

  如果是理论上转速也是慢,那是脉冲频率低,加大脉冲频率可提高转速。

提高步进电机的转速的方法:

  1、提高脉冲频率,比如把脉冲频率搞到100KHz,那么转速等于 50rpm,转速提高了十倍,如果您采用的是PLC脉冲输出控制步进电机的话,那么要看PLC脉冲输出频率的最大值是多少,如部份PLC,就可支撑20KHz、200KHz及500KHz的高速脉冲输出,可提供更高的转速;

  2、减小细分系数m,比如把m减到5,那么转速等于10rpm。

注意事项:

  1、在可以提高脉冲频率的情况下,尽量不要减小m值。

  2、步进电机的转速最好不要大于600rpm 。

以上就是关于步进电机怎么控制速度?步进电机调速控制方法全部内容;

版权保护: 本文由 步进电机工程师 原创,转载请保留链接:http://szdelco.com/jszx/jszx_48.html

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