Problemas comunes en los sistemas de motores paso a paso.

- Dec 03, 2018-

Problemas comunes en los sistemas de motores paso a paso.

1. ¿Qué es un motor paso a paso? ¿En qué circunstancias debo usar un motor paso a paso?

Un motor paso a paso es un actuador que convierte los impulsos eléctricos en un desplazamiento angular. Para decirlo sin rodeos: cuando el controlador paso a paso recibe una señal de pulso, hace que el motor paso a paso gire un ángulo fijo (y un ángulo de paso) en la dirección establecida. Puede controlar el desplazamiento angular controlando el número de pulsos para lograr un posicionamiento preciso. Al mismo tiempo, puede controlar la velocidad y la aceleración del motor controlando la frecuencia del pulso para lograr el propósito de la regulación de la velocidad. Por lo tanto, los motores paso a paso pueden considerarse cuando se requiere un posicionamiento preciso o un control de velocidad.

2. ¿Qué tipos de motores paso a paso hay? ¿Cual es la diferencia?

Hay tres tipos de motores paso a paso: imanes permanentes de imán permanente (PM), reactivos (VR) e híbridos (HB). El paso es generalmente de dos fases, el par y el volumen son pequeños, y el ángulo de paso es generalmente de 7.5 grados o 15 grados; el escalonamiento reactivo es generalmente trifásico, puede lograr una gran salida de par, el ángulo del escalón es generalmente de 1.5 grados, pero el ruido y la vibración son muy grandes. Los países desarrollados como Europa y los Estados Unidos han sido eliminados en los años ochenta. El paso híbrido se refiere a la ventaja de mezclar imanes permanentes y ecuaciones reactivas. Además, se divide en dos fases, cuatro fases y cinco fases: el ángulo de paso de dos fases generalmente es de 1,8 grados y el ángulo de paso de cinco fases generalmente es de 0,72 grados. Este motor paso a paso es el más utilizado.

3. ¿Qué es el par de retención (HOLDINGTORQUE)?

El par de retención (HOLDINGTORQUE) es el momento en el que el estator bloquea el rotor cuando el motor paso a paso se energiza pero no gira. Es uno de los parámetros más importantes de un motor paso a paso. Por lo general, el par del motor paso a paso a baja velocidad está cerca del par de retención. Cuanto mayor sea el par de retención, mayor será la capacidad de carga del motor. Dado que el par de salida del motor paso a paso se atenúa continuamente con el aumento de la velocidad, la potencia de salida también cambia con el aumento de la velocidad, por lo que el par de retención se convierte en uno de los parámetros importantes para medir el motor paso a paso. Por ejemplo, cuando la gente dice que un motor paso a paso de 2N.m, a menos que se especifique lo contrario, es un motor paso a paso que mantiene un par de 2N.m.

4. ¿Cuántos métodos de conducción hay para los motores paso a paso?

En términos generales, el motor paso a paso tiene dos tipos de voltaje constante y de corriente constante, y el voltaje constante se eliminó recientemente. En la actualidad, generalmente se utiliza la conducción de corriente constante.

5. ¿Cuál es la precisión del motor paso a paso? ¿Acumulas?

La precisión de un motor paso a paso general es del 3-5% del ángulo de paso. La desviación de un solo paso del motor paso a paso no afecta la precisión del siguiente paso, por lo que la precisión del motor paso a paso no se acumula.

6. ¿Cuál es la temperatura permitida del motor paso a paso?

Si la temperatura del motor paso a paso es demasiado alta, el material magnético del motor se desmagnetizará primero, lo que provocará una caída en el par o incluso una pérdida. Por lo tanto, la temperatura máxima permitida de la superficie del motor debe depender del punto de desmagnetización del material magnético de diferentes motores; En general, el punto de desmagnetización del material magnético está por encima de 130 grados Celsius, por lo que la temperatura externa del motor paso a paso es completamente normal a 80-90 grados Celsius.

7. ¿Por qué disminuye el par del motor paso a paso a medida que aumenta la velocidad?

Cuando el motor paso a paso gira, la inductancia de cada bobinado de fase del motor formará una fuerza electromotriz de retorno; cuanto más alta es la frecuencia, mayor es la fuerza electromotriz trasera. Bajo su acción, el motor disminuye a medida que aumenta la frecuencia (o la velocidad), lo que resulta en una caída en el par.

8. ¿Por qué el motor paso a paso funciona normalmente a baja velocidad, pero si es más alto que una cierta velocidad, no puede arrancar, acompañado de aullidos?

El motor paso a paso tiene un parámetro técnico: la frecuencia de arranque sin carga, es decir, la frecuencia de pulso que el motor paso a paso puede iniciar normalmente en condiciones sin carga. Si la frecuencia del pulso es mayor que este valor, el motor no puede arrancar normalmente y puede ocurrir pérdida o bloqueo. En el caso de la carga, la frecuencia de arranque debe ser menor. Si se gira el motor a una velocidad alta, la frecuencia del pulso debe tener un proceso de aceleración, es decir, la frecuencia de arranque es baja y luego asciende a una frecuencia alta deseada (la velocidad del motor aumenta de una velocidad baja a una Alta velocidad) a una cierta aceleración. Recomendamos que se seleccione la frecuencia de inicio sin carga para que sea el doble de la cantidad de impulsos requeridos para que el motor funcione una revolución.

9. ¿Cómo superar la vibración y el ruido del motor paso a paso híbrido de dos fases a baja velocidad?

La gran vibración y el ruido del motor paso a paso a baja velocidad es su defecto inherente. En general, las siguientes soluciones se pueden utilizar para superar:

A. Si el motor paso a paso funciona solo en la zona de resonancia, la velocidad del motor paso a paso se puede aumentar cambiando la relación de reducción.

B. Usando una unidad con subdivisión, esta es la forma más común y más fácil. Debido a que la corriente de fase del motor controlador subdividido es más gradual que el medio paso.

C. Cambiar a un motor paso a paso con un ángulo de paso más pequeño, como un motor paso a paso trifásico o de cinco fases, o un motor paso a paso de subdivisión de dos fases.

D. Cambie al motor servo de CC o CA para superar casi por completo la vibración y el ruido, pero el costo es alto.

E. Se agrega un amortiguador magnético al eje del motor. Este producto está disponible en el mercado, pero la estructura mecánica cambia considerablemente.

10. ¿El número de subdivisiones de la unidad de subdivisión representa la precisión?

La tecnología de subdivisión del motor paso a paso es esencialmente una tecnología de amortiguación electrónica (consulte la documentación correspondiente). Su propósito principal es reducir o eliminar la vibración de baja frecuencia del motor paso a paso, y mejorar la precisión de funcionamiento del motor es solo una función complementaria de la tecnología de subdivisión. Por ejemplo, para un motor paso a paso híbrido de dos fases con un ángulo de paso de 1,8 grados, si el número de subdivisión del controlador de subdivisión se establece en 4, entonces la resolución de funcionamiento del motor es de 0,45 grados por pulso, y si la precisión de El motor puede alcanzar o acercarse a 0,45 grados, también depende de otros factores, como la precisión de control de la corriente de subdivisión del controlador de subdivisión. La precisión de los controladores de subdivisión de diferentes fabricantes puede variar mucho; cuanto mayor sea el número de subdivisiones, más difícil será controlarlo.

11. ¿Cuál es la diferencia entre el método de conexión en serie y el método de conexión en paralelo del motor paso a paso combinado de cuatro fases y el controlador?

El motor paso a paso híbrido de cuatro fases generalmente es impulsado por un controlador de dos fases. Por lo tanto, el motor de cuatro fases se puede conectar a dos fases mediante una conexión en serie o en paralelo. El método de conexión en serie se usa generalmente cuando la velocidad del motor es relativamente alta. En este momento, la corriente de salida requerida del controlador es 0.7 veces la corriente de fase del motor, por lo que el motor genera menos calor; y el método de conexión se usa generalmente en el caso donde la velocidad del motor es alta (también llamado método de conexión de alta velocidad), y la corriente de salida requerida del controlador es la corriente de fase del motor. 1.4 veces, por lo que el calor del motor es grande.

12. ¿Cómo determinar la fuente de alimentación de CC para el controlador del motor paso a paso?

A. Determinación de la tensión de alimentación de la fuente de alimentación híbrida La tensión de la fuente de alimentación del controlador del motor paso a paso híbrido es generalmente un amplio rango, y la tensión de la fuente de alimentación generalmente se selecciona de acuerdo con la velocidad de operación y los requisitos de respuesta del motor. Si el motor tiene una velocidad de operación más alta o una respuesta más rápida, el voltaje también es más alto, pero tenga en cuenta que la fluctuación de la tensión de alimentación no puede exceder la tensión de entrada máxima del variador, de lo contrario el variador podría dañarse. Si el motor está funcionando a una velocidad más baja, considere una selección de voltaje más bajo.

B. Determinación de la corriente de salida de la fuente de alimentación La corriente de suministro generalmente se determina de acuerdo con la corriente de fase de salida I del controlador. Si se utiliza una fuente de alimentación lineal, la corriente de alimentación generalmente puede ser de 1.1 a 1.3 veces la de I; si se usa una fuente de alimentación de conmutación, la corriente de la fuente generalmente puede tomar de 1.5 a 2.0 veces la de I. Si la fuente de alimentación suministra alimentación a varios variadores al mismo tiempo, considere que la corriente de la fuente de alimentación se debe duplicar adecuadamente.

13. ¿En qué circunstancias se utiliza generalmente la señal de habilitación Ena del controlador de motor paso a paso híbrido?

Cuando la señal de habilitación Ena se encuentra en un nivel bajo, la salida de corriente del controlador al motor se corta, y el rotor del motor se encuentra en estado libre (estado fuera de línea). En algunos equipos de automatización, si se requiere girar manualmente el eje del motor directamente cuando el motor no está encendido, Ena puede configurarse en un nivel bajo, el motor puede desconectarse y operarse o ajustarse manualmente. Después de la finalización manual, establezca la señal de Ena alta para continuar con el control automático.

14. ¿Cómo ajustar la dirección de rotación del motor paso a paso de dos fases después del encendido de una manera simple?

Simplemente cambie los cables A + y A- (o B + y B-) del motor al variador.


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