정상 작동에서는스테퍼 모터수신된 각 제어 펄스에 대해 한 스텝 각도, 즉 한 스텝 앞으로 이동합니다. 제어 펄스가 연속적으로 입력되면 모터는 그에 따라 연속적으로 회전합니다. 모터의 스텝 이탈에는 손실된 스텝과 오버스텝이 포함됩니다. 스텝이 손실되면 회전자가 전진한 스텝 수가 펄스 수보다 적습니다. 스텝이 교차되면 회전자가 전진한 스텝 수가 펄스 수보다 많습니다. 손실된 스텝과 오버스텝에 대한 스텝 수는 러닝 비트 수의 정수 배와 같습니다. 심각한 스텝 손실은 회전자가 한 위치에 머무르거나 한 위치 주위에서 진동하게 하고, 심각한 스텝 오버스텝은 모터가 오버슈트하게 합니다.
단계적 원인 및 전략 손실
(1) 회전자의 가속도는 회전 자기장보다 느리다.스테퍼 모터
설명:
회전자의 가속도가 스테퍼 모터의 회전 자기장보다 느리면, 즉 상 변화 속도보다 낮으면 스테퍼 모터는 탈조(out-of-step)를 발생시킵니다. 이는 모터에 입력되는 전력이 부족하고, 스테퍼 모터에서 생성되는 동기 토크가 회전자의 속도가 고정자 자기장의 회전 속도를 따라가지 못하기 때문에 탈조가 발생합니다. 스테퍼 모터의 동적 출력 토크는 연속 운전 주파수가 증가함에 따라 감소하므로, 그보다 높은 운전 주파수에서는 탈조가 발생합니다. 이러한 탈조는 스테퍼 모터의 토크가 부족하고 드래깅 용량이 부족함을 나타냅니다.
해결책:
a. 스테핑 모터 자체에서 발생하는 전자기 토크를 증가시킵니다. 정격 전류 범위에서는 구동 전류를 증가시킬 수 있습니다. 고주파 영역에서 토크가 충분하지 않으면 구동 회로의 구동 전압을 높이거나 토크가 큰 스테핑 모터를 사용하는 등의 방법이 있습니다. b. 스테핑 모터가 토크를 극복해야 하는 이유는 모터의 출력 토크를 높이기 위해 모터 작동 주파수를 적절히 낮추거나, 회전자가 충분한 에너지를 얻도록 가속 시간을 길게 설정하기 때문입니다.
(2) 회전자의 평균속도는 고정자 자기장의 평균 회전속도보다 높다.
설명:
회전자의 평균 속도는 고정자 자기장의 평균 회전 속도보다 높습니다. 고정자가 회전자가 더 나아가는 데 필요한 시간보다 더 오랫동안 전원이 공급되고 여자되면, 회전자는 스테핑 과정에서 과도한 에너지를 획득하게 되고, 이로 인해 스테핑 모터의 출력 토크가 증가하여 모터가 오버스테핑(overstepping)하게 됩니다. 스테핑 모터를 사용하여 부하를 상하로 움직이는 메커니즘을 구동하는 경우, 부하가 하강할 때 모터에 필요한 토크가 감소하기 때문에 오버스테핑 현상이 발생할 가능성이 더 높습니다.
해결책:
스테핑 모터의 출력 토크를 줄이려면 스테핑 모터의 구동 전류를 줄이세요.
(3) 관성의스테핑 모터그리고 그것이 지닌 짐
설명:
스테핑 모터 자체의 관성과 스테핑 모터가 지지하는 부하로 인해, 운전 중에 모터를 바로 시동하고 멈출 수는 없고, 시동 시에는 로스트 스텝이 발생하고, 정지 시에는 오버 스텝이 발생합니다.
해결책:
가속 및 감속 과정, 즉 저속에서 시작하여 일정 속도까지 점진적으로 가속하고, 다시 정지할 때까지 점진적으로 감속하는 과정을 거칩니다. 스테퍼 모터 구동 시스템의 신뢰성, 효율성, 그리고 정확성을 보장하려면 합리적이고 원활한 가속 및 감속 제어가 핵심입니다.
(4) 스테핑 모터의 공진
설명:
공진은 또한 스텝 어긋남의 원인입니다. 스테퍼 모터가 연속 작동할 때 제어 펄스의 주파수가 스테퍼 모터의 고유 주파수와 같으면 공진이 발생합니다. 한 제어 펄스 주기 내에서 진동이 충분히 감쇠되지 않아 다음 펄스가 발생하게 되므로, 공진 주파수 근처의 동적 오차가 가장 커져 스테퍼 모터의 스텝 어긋남이 발생합니다.
해결책:
스테퍼 모터의 구동 전류를 적절히 줄이고, 세분화된 구동 방식을 사용하고, 기계적 감쇠 방식을 포함한 감쇠 방식을 사용하십시오. 이러한 모든 방법은 모터 진동을 효과적으로 제거하고 편향 현상을 방지할 수 있습니다.
(5) 방향 전환 시 맥박 상실
설명:
어느 방향으로든 정확한 것으로 나타났지만, 방향을 바꿀 때마다 편차가 누적되고, 방향을 바꿀수록 편차가 커진다.
해결책:
일반 스테퍼 드라이브는 방향과 펄스 신호에 대한 특정 요구 사항을 가지고 있습니다. 예를 들어, 첫 번째 펄스의 신호 방향은 상승 에지 또는 하강 에지를 따라가며(드라이브 요구 사항은 서로 다릅니다) 몇 마이크로초 전에 도착해야 합니다. 그렇지 않으면 펄스의 작동 각도가 실제로 반대 방향으로 바뀌어야 하며, 결국 고장 현상이 나타납니다. 바이어스가 클수록 고장이 더 두드러집니다. 이 솔루션은 주로 소프트웨어에서 펄스를 보내는 논리를 변경하는 데 사용됩니다. 이 솔루션은 주로 소프트웨어를 사용하여 펄스를 보내는 논리를 변경하거나 지연을 추가하는 데 사용됩니다.
(6) 소프트웨어 결함
설명:
제어 절차로 인해 단계가 손실되는 일은 드물지 않으며, 제어 프로그램을 확인하는 것이 문제가 되지 않습니다.
해결책:
잠시 동안 문제의 원인을 찾을 수 없는 경우, 엔지니어가 스테퍼 모터를 일정 시간 동안 작동시켜 원점 복귀를 다시 찾는 경우도 있습니다.
게시 시간: 2024년 3월 19일