{"id":6689,"date":"2024-01-17T03:22:42","date_gmt":"2024-01-17T03:22:42","guid":{"rendered":"https:\/\/faradyi.com\/?p=6689"},"modified":"2024-01-17T03:24:31","modified_gmt":"2024-01-17T03:24:31","slug":"grunde-fur-das-blockieren-des-schrittmotors","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/faradyi.com\/de\/reasons-for-stepper-motor-stalling\/","title":{"rendered":"Gr\u00fcnde f\u00fcr das Blockieren des Schrittmotors"},"content":{"rendered":"
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Wenn ein Schrittmotor festsitzt, weist dies auf unzureichendes Drehmoment hin, selbst wenn Motor und Antrieb unbesch\u00e4digt sind. Wenn der Schrittmotor fest sitzt, sind die Hauptfaktoren, die das Drehmoment beeinflussen, Drehzahl und Strom. Die Charakteristik von Schrittmotoren besteht darin, dass das Drehmoment mit zunehmender Drehzahl und abnehmendem Strom abnimmt.<\/p>\n

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Schrittmotoren werden durch digitale Signale gesteuert. Wenn das Steuerungssystem in sehr kurzer Zeit zu viele Impulse erzeugt, also eine hohe Impulsfrequenz aufweist, kann der Schrittmotor blockieren. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, ist ein Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungsansatz erforderlich. Dabei wird die Impulsfrequenz beim Anlaufen des Motors schrittweise erh\u00f6ht und beim Abbremsen verringert. Dies wird allgemein als \u201eBeschleunigungs- und Verz\u00f6gerungsmethode\u201c bezeichnet.<\/p>\n

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Ursachen f\u00fcr das Blockieren des Schrittmotors<\/h3>\n

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Die Geschwindigkeit eines Schrittmotors wird durch die Variation der Eingangsimpulssignale bestimmt. Theoretisch bewirkt die Bereitstellung eines Impulses an den Treiber, dass sich der Schrittmotor um einen Schrittwinkel dreht (oder um einen Unterteilungsschrittwinkel bei Mikroschritten). In der Praxis kann der Schrittmotor aufgrund der D\u00e4mpfungswirkung der internen gegenelektromotorischen Kraft nicht mit den Signal\u00e4nderungen Schritt halten, wenn sich das Impulssignal zu schnell \u00e4ndert, was zu einem Stillstand und verpassten Schritten f\u00fchrt. Daher wird beim Hochgeschwindigkeitsstart eine Impulsfrequenzbeschleunigungsmethode verwendet, und beim Stoppen muss ein Verz\u00f6gerungsprozess erfolgen, um eine pr\u00e4zise Positionierungssteuerung des Schrittmotors sicherzustellen. Die Prinzipien der Beschleunigung und Verz\u00f6gerung sind dieselben. Der Beschleunigungsprozess wird im folgenden Beispiel veranschaulicht:<\/p>\n

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W\u00e4hrend des Beschleunigungsvorgangs wird eine Frequenzkurve durch die Basisfrequenz (niedriger als die direkte Startmaximalfrequenz des Schrittmotors) und die Schrittfrequenz (allm\u00e4hlich zunehmende Frequenz) gebildet. Die Schrittfrequenz bezieht sich auf die Frequenz, bei der die Frequenz des Schrittmotors allm\u00e4hlich \u00fcber die Basisfrequenz ansteigt. Diese Frequenz sollte nicht zu hoch sein, um ein Abw\u00fcrgen und verpasste Schritte zu vermeiden. Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungskurven sind im Allgemeinen Exponentialkurven oder fein abgestimmte Exponentialkurven. Sie k\u00f6nnen unter anderem auch lineare oder sinusf\u00f6rmige Kurven sein. Mit einem Mikrocontroller oder einer SPS kann eine Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungssteuerung erreicht werden. F\u00fcr unterschiedliche Lasten und Geschwindigkeiten ist es wichtig, geeignete Basis- und Schrittfrequenzen auszuw\u00e4hlen, um optimale Steuerungsergebnisse zu erzielen. Bei der Softwareprogrammierung von Exponentialkurven wird die Zeitkonstante berechnet und im Speicher des Computers gespeichert, was auf die Auswahl w\u00e4hrend des Betriebs hinweist. Typischerweise betr\u00e4gt die gesamte Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungszeit f\u00fcr Schrittmotoren 300 ms oder mehr. Wenn zu kurze Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungszeiten verwendet werden, wird das Erreichen einer Hochgeschwindigkeitsrotation f\u00fcr die meisten Schrittmotoren schwierig.<\/p>\n

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Ein pl\u00f6tzlicher Motorstopp bedeutet nicht unbedingt, dass der Motor blockiert ist. Alle Motoren, auch Schrittmotoren, haben eine maximale Drehzahl. Wenn die Drehzahl die maximale Drehzahl des Schrittmotors \u00fcberschreitet, stoppt der Motor pl\u00f6tzlich.<\/p>\n

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Die St\u00e4rke des Stroms beeinflusst das Drehmoment \u2013 ein h\u00f6herer Strom f\u00fchrt zu einem h\u00f6heren Drehmoment. Ein erh\u00f6hter Strom f\u00fchrt jedoch auch zu einer st\u00e4rkeren Erw\u00e4rmung des Motors. Daher wird der Strom im Allgemeinen auf das f\u00fcr ein ausreichendes Drehmoment erforderliche Minimum eingestellt. Wenn der Motor unter diesen Bedingungen immer noch \u00fcberm\u00e4\u00dfige W\u00e4rme erzeugt, kann es erforderlich sein, auf einen Schrittmotor mit gr\u00f6\u00dferem Drehmoment umzusteigen.<\/p>\n

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Faradyi-Schrittmotoren-Sammlung<\/a><\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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