Razones por las que el motor paso a paso se atasca

Cuando un motor paso a paso se atasca, indica un par insuficiente incluso cuando el motor y su controlador no están dañados. Cuando el motor paso a paso está fijo en su lugar, los principales factores que afectan el par son la velocidad y la corriente. La característica de los motores paso a paso es que el par disminuye a medida que aumenta la velocidad y disminuye la corriente.

Los motores paso a paso se controlan mediante señales digitales, y si el sistema de control genera demasiados pulsos en muy poco tiempo, lo que significa una frecuencia de pulso alta, el motor paso a paso puede detenerse. Para abordar esta cuestión, es necesario un enfoque de aceleración y desaceleración. Esto implica aumentar gradualmente la frecuencia del pulso durante el arranque del motor y disminuirla durante la desaceleración, comúnmente conocido como método de “aceleración y desaceleración”.

Causas del calado del motor paso a paso

La velocidad de un motor paso a paso está determinada por la variación en las señales de pulso de entrada. En teoría, proporcionar un pulso al controlador hace que el motor paso a paso gire en un ángulo de paso (o ángulo de paso de subdivisión durante el micropaso). En la práctica, si la señal del pulso cambia demasiado rápido, el motor paso a paso, debido al efecto de amortiguación de la fuerza electromotriz interna, no puede seguir el ritmo de los cambios de señal, lo que resulta en atascos y pasos perdidos. Por lo tanto, durante el arranque a alta velocidad, se emplea un método de aceleración de frecuencia de pulso y durante la parada, debe haber un proceso de desaceleración para garantizar un control de posicionamiento preciso del motor paso a paso. Los principios de aceleración y desaceleración son los mismos. El proceso de aceleración se ilustra en el siguiente ejemplo:

Durante el proceso de aceleración, se forma una curva de frecuencia mediante la frecuencia base (más baja que la frecuencia máxima de arranque directo del motor paso a paso) y la frecuencia de paso (frecuencia que aumenta gradualmente). La frecuencia de paso se refiere a la frecuencia a la que la frecuencia del motor paso a paso aumenta gradualmente sobre la frecuencia base. Esta frecuencia no debe ser demasiado alta para evitar atascos y pasos perdidos. Las curvas de aceleración y desaceleración son generalmente curvas exponenciales o curvas exponenciales finamente ajustadas. También pueden ser curvas lineales o sinusoidales, entre otras. Utilizando un microcontrolador o PLC se puede lograr el control de aceleración y desaceleración. Para diferentes cargas y velocidades, es esencial seleccionar frecuencias base y de paso adecuadas para lograr resultados de control óptimos. En el software de programación de curvas exponenciales, la constante de tiempo se calcula y se almacena en la memoria de la computadora, apuntando a la selección durante la operación. Normalmente, el tiempo completo de aceleración y desaceleración de los motores paso a paso es de 300 ms o más. Si se utilizan tiempos de aceleración y desaceleración demasiado cortos, lograr una rotación de alta velocidad para la mayoría de los motores paso a paso se convierte en un desafío.

Una parada repentina del motor no necesariamente indica calado; Todos los motores, incluidos los motores paso a paso, tienen una velocidad máxima. Cuando la velocidad excede la velocidad máxima del motor paso a paso, el motor se detendrá repentinamente.

La magnitud de la corriente afecta el par; una corriente más alta da como resultado un par más alto. Sin embargo, un aumento de corriente también provoca un calentamiento más significativo del motor. Por lo tanto, la corriente generalmente se ajusta al mínimo necesario para lograr un par suficiente. Si el motor aún genera calor excesivo en estas condiciones, puede ser necesario cambiar a un motor paso a paso con un par mayor.