Razões para a paralisação do motor de passo

Quando um motor de passo fica preso, isso indica torque insuficiente mesmo quando o motor e seu driver não estão danificados. Quando o motor de passo é fixado no lugar, os principais fatores que afetam o torque são a velocidade e a corrente. A característica dos motores de passo é que o torque diminui à medida que a velocidade aumenta e à medida que a corrente diminui.

Os motores de passo são controlados por sinais digitais e se o sistema de controle gerar muitos pulsos em um tempo muito curto, o que significa uma alta frequência de pulso, o motor de passo poderá travar. Para resolver este problema, é necessária uma abordagem de aceleração e desaceleração. Isto envolve aumentar gradualmente a frequência do pulso durante a partida do motor e diminuí-la durante a desaceleração, comumente conhecido como método de “aceleração e desaceleração”.

Causas da parada do motor de passo

A velocidade de um motor de passo é determinada pela variação nos sinais de pulso de entrada. Em teoria, fornecer um pulso ao driver faz com que o motor de passo gire em um ângulo de passo (ou ângulo de passo de subdivisão durante micropasso). Na prática, se o sinal de pulso mudar muito rapidamente, o motor de passo, devido ao efeito de amortecimento da força eletromotriz traseira interna, não conseguirá acompanhar as mudanças de sinal, resultando em travamento e passos perdidos. Portanto, durante a partida em alta velocidade, um método de aceleração de frequência de pulso é empregado e, durante a parada, deve haver um processo de desaceleração para garantir o controle preciso do posicionamento do motor de passo. Os princípios de aceleração e desaceleração são os mesmos. O processo de aceleração é ilustrado no exemplo a seguir:

Durante o processo de aceleração, uma curva de frequência é formada pela frequência base (inferior à frequência máxima de partida direta do motor de passo) e pela frequência de passo (aumentando gradualmente a frequência). A frequência de passo refere-se à frequência na qual a frequência do motor de passo aumenta gradualmente em relação à frequência base. Essa frequência não deve ser muito alta para evitar travamentos e etapas perdidas. As curvas de aceleração e desaceleração são geralmente curvas exponenciais ou curvas exponenciais bem ajustadas. Também podem ser curvas lineares ou sinusoidais, entre outras. Usando um microcontrolador ou PLC, o controle de aceleração e desaceleração pode ser alcançado. Para diferentes cargas e velocidades, é essencial selecionar frequências base e de passo adequadas para obter resultados de controle ideais. Na programação de software de curvas exponenciais, a constante de tempo é calculada e armazenada na memória do computador, apontando para a seleção durante a operação. Normalmente, o tempo completo de aceleração e desaceleração para motores de passo é de 300 ms ou mais. Se tempos de aceleração e desaceleração muito curtos forem usados, alcançar rotação em alta velocidade para a maioria dos motores de passo torna-se um desafio.

Uma parada repentina do motor não indica necessariamente parada; todos os motores, incluindo motores de passo, têm velocidade máxima. Quando a velocidade excede a velocidade máxima do motor de passo, o motor irá parar repentinamente.

A magnitude da corrente afeta o torque – corrente mais alta resulta em torque mais alto. No entanto, o aumento da corrente também leva a um aquecimento mais significativo do motor. Portanto, a corrente é geralmente ajustada ao mínimo necessário para um torque suficiente. Se o motor ainda gerar calor excessivo nessas condições, pode ser necessário mudar para um motor de passo com torque maior.