проблеми Solutions резонанс в автоматизация стъпкови двигатели

Стъпкови мотори са много надеждни, лесни за експлоатация и не изискват сложни и скъпи системи за обратна връзка. Така компанията на Асоциация Балтийско в системите си за развитие и автоматизация обикновено го използват стъпкови двигатели. Тяхното приложение е напълно обосновано в управлението на машини за обработка на цветни метали, дърво, пластмаса, машини за плазма, лазерно рязане, плотер, медицинска техника и други механизми, които не изискват голям въртящ момент и високи скорости на захранване. Въпреки това, за конкретни задачи могат да използват комбинирани методи, например, да се определи точно позицията на ротора стъпкови двигатели са оборудвани с енкодери.

За съжаление, с всички предимства на стъпковия двигател има съществени недостатъци, основните от които са: ниска плътност на мощността, сравнително ниска скорост на въртене и нисък въртящ момент. Стъпков мотор като дискретна синхронен двигател, особен начин за излизане от синхрон и като следствие от загубата на стъпки, когато се движат, което води до непоправими грешки позициониране. Много неприятен аспект е появата на резонанс на електромеханично система. Това е една от причините за неизправност на устройството. За решаването на тези проблеми, нашата компания цялата линия на стъпков мотор шофьор е проектиран и разработен, за да се сведе до минимум въздействието на резонанс и да се осигури стабилна работа на електрониката, автоматизацията и механично оборудване като цяло. Водачите са вече използвани в областта на електрониката, машини лазер, плазма, фрезоване на листови материали. Те намират приложение и им в отделните устройства и опциите, разработени от нашите специалисти. Така например, в устройството за проследяване въз основа на сензора за капацитет, който често се използва като вертикална Z координата.

Когато двигателят е с честота съвпада с резонансната честота, ротора на двигателя се колебае около една позиция на устойчиво равновесие, момента на повреда, той пропуска стъпки и загуба на синхрон. Без специални мерки стъпков мотор по време на ускорение не може да премине резонансна честота. Амплификация амплитудата на колебанията на ротора за равновесното положение причинява силни вибрации в преносната зъбно колело, което е причина за над шум и води до преждевременно износване на механичните части на шофиране, вибрации и смущения закрепващи части и механизми. Във всеки случай, явлението резонанс може значително да влоши характеристиките на точността на устройството, така че изследването на резонансните явления и несигурности, степер с кола е от голямо практическо значение.

Причината е множеството резонансните честоти на трептене естествени честоти и електромеханично система, влияе на контролни действия импулс. В стъпка в задвижващата система на втория ред нелинейни резонанс може да се случи при следното условие:

В зависимост от комбинацията на нестабилността на резонанс и пусков момент могат да бъдат класифицирани в три групи: ниска честота резонанс нестабилност средни и високи честотни вибрации.

ниска честота резонанс (честоти до 500 Hz).

Когато двигателят работи при много ниска скорост на въртене, както и честотата на пулса се увеличава бавно, резонанс възниква по външната честота оттенък и подхармоничния трептене.

Оказва се, основният резонанс с честотата на вибрациите на системата.

Налице е параметричен резонанс в естествена честота на обертон.

Midrange нестабилност. Един от основните проблеми, с които трябваше да се обърне в развитието на водача стъпков двигател и подбора на двигателя, за да се преодолее този вид резонанс. Това се наблюдава увеличаване на честотата на стъпков 5001500 Hz е 1/4, 1/5 скоростта на ходене.

Нестабилността е със следните характеристики:

1) Вибрации имат един или повече честотни компоненти. Те не са свързани с проста връзка с периодично въртенето на скоростта на двигателя и имат по-ниска честота от 5200 Hz.

2) бавно покълнали колебания се появяват по време на непрекъснато експлоатационни условия. Неизправност на системата се състои в рамките на няколко секунди или дори минути. Възможна внезапна загуба на синхронизация.

3) Характеристики на нестабилност зависи от веригата и алгоритъма контрол.

4) значително увеличаване на времето на въздействие на инертност. Голям инерцията увеличава нестабилност.

Висока честота нестабилност се проявява при честоти 15002500 Hz, когато двигателят преминава средната област на нестабилност.

Анализ на условията и причините за резонанс, нашите експерти са идентифицирали методи за справяне с нея всеки сорт. Проблемът е в изпълнение на решението, за да се отървете от несигурности, които имат най-голямо влияние върху работата на устройството.

До този момент Балтийско Асоциация на microstepping проектиран 8А фазоинвертор номинален ток, който реализира прекосява алгоритъма на резонансна честота. Това позволява на мека инсулт в целия диапазон на работни скорости. Използването на такъв алгоритъм е особено важно да се контролира мощни двигатели с 1.8 ° стъпка тип FL57, FL60, FL86, FL110 и т.н. Решението в полза на инвертора с такъв алгоритъм ще повиши качеството на механичната система, по-специално система за колана времето, което се характеризира с директно прехвърляне на въртящия момент от двигателя към вала на колана чрез предавка без редукция (зъбно колело кинематична система е фиксирана директно върху вала на двигателя).

Асоциация на Балтийско
технически директор
Parshin Константин Edvardovich