步进电机出现故障要怎么解决?步进电机和交流步进电机的性能比较!
经常使用步进电机的用户都知道它的工作原理,其实就是利用电路把直流电变成分时供电,多相时序控制电流,然后这种电流为步进电机供电这样它才能正常工作。也有不少人会遇到步进电机出现不能正常工作出现故障了,那么应该怎么解决呢?今天小编为大家分享两种实用的方法。
第一,不要连接任何设备和电线,分开步进电机的每根电线,不要接触电线,用手转动转轴,一个好的电机只需要一定的力就能平稳地转动,中间没有堵塞。如果中间某个位置卡住或完全不能转动,则表明电机损坏,这可能是轴承位移和内部转子和定子磨损。损坏应该是由过度的外力造成的。
万用表可用于测量“相邻”两相的阻抗,该阻抗应等于产品给出的线圈阻抗。如果上设备检测到空转,它应该能够达到规定的转速,并且在正常转速下,发出的噪音应该稳定。此外,还需要进行负载测试。具体的测试参数需要与负载扭矩和电机扭矩相结合。我们要知道电机越大,将导线拧在一起所需的力就越大,所以普通的步进电机根本不能用人力来拧。(螺纹拧在一起越多,需要的力就越大。如果无效,则表明线圈坏。测试设备时,空转时应能达到规定的转速,正常转速下产生的噪音应稳定。此外,还需要进行负载测试。具体的测试参数需要负载扭矩和电机扭矩相结合。
第二,如果电线拧在一起,电机越大,拧动所需的力就越大,一般的步进电机根本不能用人力拧。(线拧在一起越多,需要的力就越大。如果无效,则表明线圈坏。
其实就同步电机来说,除了上述小编讲的方法外,还有一点一定不能忽视,那就是要仔细观察转子。假如转子有空隙的话,且位置良好且很小,钉子不能嵌入,且动态性能至少为80%或更高,此时很容易失步,建议更换。步进电机的致命弱点是在装载和卸载过程中不能被敲击,并且很容易振动内部的编码器。步进电机的功率线圈烧坏的概率相对较低,编码器和关节损坏较为常见,而常见的步进故障是编码器故障。
步进电机和交流步进电机的性能比较
步进电机已经应用各个领域,目前,步进电机广泛应用于家用数控系统中。伴随着全数字交流步进电机的出现,步进电机在数字控制系统中的应用也越来越广泛。为适应数字化控制的发展趋势,步进电机或全数字化交流步进电机多用于运动控制系统中。虽然这两种控制方式(脉冲序列和方向信号)相似,但在性能和应用上有很大差别。对比两者的表现。
1.不同控制精度的两相混合步进电动机的步进角一般为3.6°和1.8°,五相混合步进电动机的步进角一般为0.72°和0.36°。也有一些步进角小的高性能步进电机。
电机轴后端的旋转编码器保证了交流步进电动机控制精度。就全数字 AC步进电动机来说,对于带2500行编码器的电动机来说,由于驱动器采用四倍频技术,所以脉冲当量为360°/10000=0.036°。对采用了17位编码器的电机来说,每接收到217=131072个脉冲,电机就会旋转一次,也就是说,360°/131072=9.89秒。这就是1/655步进电机脉冲当量,步进角为1.8°。
2.不同低频特征
步进电机低速时易发生低频振动。振荡频率与负载和驱动性能有关。振动频率一般为电动机空载起动频率的一半。根据步进电机的工作原理所确定的这种低频振动现象,对机器的正常运行极为不利。步进电动机在低速运行时,一般应采用减振技术,如在电动机上加装减振器或在驱动器上采用减振技术,以克服低频振动的现象。
该步进电机的运行非常平稳,甚至在低速时也没有振动。该系统具有谐振抑制功能,可弥补机械刚度不足;该系统具有频率分析功能,可检测机械共振点,便于系统调节。
3.不同扭矩的频率特征
步进电动机的输出转矩随转速的增加而降低,当转速较高时则急剧下降,所以它的最大运行速度一般为300~600 RPM。交流步进电动机的输出为恒定转矩,即在其额定转速下(通常为2000 RPM或3000 RPM)和高于其额定转速下的恒定功率下均可输出。
4.不同超载能力
一般情况下,步进电机没有过载能力。步进电动机具有较强的过载性能。作为一个例子,松下交流步进系统具有速度过载和力矩过载两种功能。其最大扭矩为额定扭矩的三倍,可以用来克服惯性负载在启动时的转动惯量。因为步进电动机不具有这样的过载能力,所以在选择模型时,为了克服选择惯性矩的问题,通常需要选择转矩较大的电动机,在正常运行过程中,电动机不需要太大的转矩,从而造成了扭力浪费。
5.不同操作性能
步进电机控制采用开环控制。起动频率过高或负荷过大,都可能会发生失稳或旋转受阻。车速停了,容易出现过冲现象。提高或降低速度。AC级驱动系统采用闭环控制。驱动可直接从电机编码器采集反馈信号。内位置与速度环形成。一般情况下,步进电动机不会失步或超调,控制性能更可靠。
6.速度响应性能各不相同
步进电动机由静止加速到工作速度(通常是每分钟几百转)需要200至400毫秒。交流步进系统有较好的加速性能。就拿 MSMA 400 W的交流步进电动机来说,从静止加速到3000 RPM的额定速度只需要几毫秒。适用于需要快速启动和停止的控制场合。