德國SEW電機的轉(zhuǎn)速都是受到哪些因素影響？

    堵轉(zhuǎn)了就是電機轉(zhuǎn)矩不夠了，在步進(jìn)電機固定的情況下，影響轉(zhuǎn)矩的主要因素有轉(zhuǎn)速和電流，步進(jìn)電機的特性是轉(zhuǎn)速越高力矩越小，電流越小力矩越小。

    德國SEW電機只能夠由數(shù)字信號控制運行的，當(dāng)脈沖提供給驅(qū)動器時，在過于短的時間里，控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖數(shù)太多，也就是脈沖頻率過高，將導(dǎo)致步進(jìn)電機堵轉(zhuǎn)。要解決這個問題，必須采用加減速的辦法。就是說，在步進(jìn)電機起步時，要給逐漸升高的脈沖頻率，減速時的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說的“加減速"方法。

    德國SEW電機轉(zhuǎn)速度，是根據(jù)輸入的脈沖信號的變化來改變的。從理論上講，給驅(qū)動器一個脈沖，步進(jìn)電機就旋轉(zhuǎn)一個步距角(細(xì)分時為一個細(xì)分步距角)。實際上，如果脈沖信號變化太快，步進(jìn)電機由于內(nèi)部的反向電動勢的阻尼作用，轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應(yīng)將跟隨不上電信號的變化，將導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)和丟步。所以步進(jìn)電機在高速啟動時，需要采用脈沖頻率升速的方法，在停止時也要有降速過程，以保證實現(xiàn)步進(jìn)電機精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。下面就加速實例加以說明：

    加速過程，是由基礎(chǔ)頻率(低于步進(jìn)電機的直接起動最高頻率)與跳變頻率(逐漸加快的頻率)組成加速曲線(降速過程反之)。跳變頻率是指步進(jìn)電機在基礎(chǔ)頻率上逐漸提高的頻率，此頻率不能太大，否則會產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經(jīng)過修調(diào)的指數(shù)曲線，當(dāng)然也可采用直線或正弦曲線等。使用單片機或者PLC，都能夠?qū)崿F(xiàn)加減速控制。對于不同負(fù)載、不同轉(zhuǎn)速，需要選擇合適的基礎(chǔ)頻率與跳變頻率，才能夠達(dá)到最佳控制效果。指數(shù)曲線，在軟件編程中，先算好時間常數(shù)存貯在計算機存貯器內(nèi)，工作時指向選取。通常，完成步進(jìn)電機的加減速時間為300ms以上。如果使用過于短的加減速時間，對絕大多數(shù)步進(jìn)電機來說，很難實現(xiàn)步進(jìn)電機的高速旋轉(zhuǎn)。

    德國SEW電機不一定是堵轉(zhuǎn)，電機都有最高轉(zhuǎn)速的，步進(jìn)電機也是，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過步進(jìn)電機的最高轉(zhuǎn)速，步進(jìn)電機就會突然停止。

    電流的大小會影響轉(zhuǎn)矩，電流越大轉(zhuǎn)矩越大，但是電機發(fā)熱也就越大，因此電流一般調(diào)整到轉(zhuǎn)矩足夠的情況下的最小電流。如果這種情況下電機發(fā)熱量還很大，就需要換大轉(zhuǎn)矩電機了。

    電機可以根據(jù)脈沖數(shù)和脈沖頻率來對電機實現(xiàn)開環(huán)控制位置和速度，是一種便宜、簡單好用的控制類電機，在自動化控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。

    但由于步進(jìn)電機不是閉環(huán)控制，選型或者使用不當(dāng)，也會容易出現(xiàn)步進(jìn)電機失步，也叫步進(jìn)電機丟步，也就是步進(jìn)電機沒有按照指令到達(dá)應(yīng)該到達(dá)的位置，讓工控人員很是苦惱。

    德國SEW電機的原因是什么？可以采取哪些對策來避免失步呢？

    步進(jìn)電機失步的原因有很多，在實際應(yīng)用過程中，需要采取排除法一一分析，才能夠找出失步的真正原因，一般導(dǎo)致步進(jìn)電機失步的原因是下面幾種：

    1.步進(jìn)電機本身工作力矩不夠，沒有足夠能力帶動負(fù)載；

    2.德國SEW電機起停的加減速過程不充分，步進(jìn)電機在加減速過程中失步；

    3.德國SEW電機的電源功率不夠?qū)е虏竭M(jìn)電機的輸入功率不夠引起失步；

    4.步進(jìn)電機的驅(qū)動電壓不夠或者驅(qū)動電流設(shè)定過低；

    5.驅(qū)動器或者控制器收到信號干擾；

    6.德國SEW電機系統(tǒng)共振引起步進(jìn)電機帶負(fù)載能力下降而導(dǎo)致失步；

    7.驅(qū)動器和控制器的信號不匹配；

    8.同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉(zhuǎn)到的間隙誤差沒有在程序上補償或者補償值不對；

    9.控制程序本身有問題。

    針對上面各問題原因，可以分別采取下面對策來改善步進(jìn)電機失步問題：

    1）核算負(fù)載的力矩，參考步進(jìn)電機距頻圖看看在對應(yīng)速度下步進(jìn)電機是不是有足夠扭矩能力帶動負(fù)載，可以換個在對應(yīng)工作速度下扭矩大的步進(jìn)電機來對比測試。

    2）步進(jìn)電機的啟動階段就像開手動波的汽車，需要逐步上檔而提速，加減速不充分，會導(dǎo)致失步。

    一般建議負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量不要大于步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動慣量的10倍，不然加減速過程會比較漫長。

    3）步進(jìn)電機啟動瞬間我們會測試到額定電流1.6倍左右的電流，如果電源功率不夠，會讓電機里面的有效電流過低，從而帶不動負(fù)載。建議一般電源留30%以上余量。

    4）德國SEW電機需要快速啟動或者高速運行，需要驅(qū)動電壓比較高，工作電流設(shè)定值足夠大，否則也容易失步。

    5）換個型號的驅(qū)動器對比看看是不是信號收到干擾，或者看看控制A電機運動，是不是B電機有動作，看看電機是不是收到信號干擾。

    6）共振的時候，步進(jìn)電機及其系統(tǒng)有明顯的噪聲和震動，速度上升或者下降一定范圍，有關(guān)現(xiàn)象會明顯減輕或者消失，基本可以判斷是共振問題。

    選擇合適參數(shù)的步進(jìn)電機，改善驅(qū)動器性能或者用減震墊等物理方式來減振。

    7）如果是步進(jìn)電機驅(qū)動器和控制器的信號不匹配，現(xiàn)象是隨著時間的推移，位置的偏移量會很均勻地增加。

    更改驅(qū)動器或者控制器的信號識別方式，讓兩者匹配一致就好了。

    8）同步輪或者減速箱由于精度問題，會有一定誤差累計，需要在控制程序中做出合理補償。

    9）控制程序?qū)е率Р揭膊簧僖姡枰獧z查控制程序是不是有問題。

    一時找不到問題原因，也有工程師會讓步進(jìn)電機運行一段時間就重新找原點歸位，這樣會影響設(shè)備的工作效率，是沒有辦法的辦法。