解析SEW电机堵转的原因与解决方法

    解析SEW电机堵转的原因与解决方法
    在设备（电机和驱动器）没有损坏的情况下，堵转了就是电机转矩不够了，在步进电机固定的情况下，影响转矩的主要因素有转速和电流，步进电机的特性是转速越高力矩越小，电流越小力矩越小。
    SEW电机只能够由数字信号控制运行的，当脉冲提供给驱动器时，在过于短的时间里，控制系统发出的脉冲数太多，也就是脉冲频率过高，将导致步进电机堵转。要解决这个问题，必须采用加减速的办法。就是说，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。
    SEW电机转速度，是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。从理论上讲，给驱动器个脉冲，步进电机就旋转个步距角（细分时为个细分步距角）。实际上，如果脉冲信号变化太快，步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用，转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化，将导致堵转和丢步。
    所以SEW电机在高速启动时，需要采用脉冲频率升速的方法，在停止时也要有降速过程，以实现步进电机精密定位控制。加速和减速的原理是样的。下面就加速实例加以说明：
    SEW电机加速过程，是由基础频率（低于步进电机的直接起动）与跳变频率（逐渐加快的频率）组成加速曲线（降速过程反之）。跳变频率是指步进电机在基础频率上逐渐提高的频率，此频率不能太大，否则会产生堵转和丢步。加减速曲线般为指数曲线或经过修调的指数曲线，当然也可采用直线或正弦曲线等。使用单片机或者PLC，都能够实现加减速控制。对于不同负载、不同转速，需要选择合适的基础频率与跳变频率，才能够达到控制效果。指数曲线，在软件编程中，算好时间常数存贮在计算机存贮器内，工作时指向选取。通常，完成步进电机的加减速时间为300ms以上。如果使用过于短的加减速时间，对大多数步进电机来说，很难实现步进电机的高速旋转。
    SEW电机突然停机不定是堵转，电机都有的，步进电机也是，当转速超过步进电机的，步进电机就会突然停止。
    SEW电机的大小会影响转矩，电流越大转矩越大，但是电机发热也就越大，因此电流般调整到转矩足够的情况下的小电流。如果这种情况下电机发热量还很大，就需要换大转矩电机了。
    SEW电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。
    1、步距角的选择
    SEW电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。市场上步进电机的步距角般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度 （三相电机）等。
    2、静力矩的选择
    SEW电机的动态力矩下子很难确定，我们往往确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单的惯性负载和单的摩擦负载是不存在的。直接起动时（般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。
    3、电流的选择
    SEW电机由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流。
    驱动方法和要求
    SEW电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用的步进电动机驱动器，它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。驱动单元与步进电动机直接耦合，也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口。
    1、能够提供较快的电流上升和下降速度，使电流波形尽量接近矩形。
    具有供截止期间释放电流流通的回路，以降低绕组两端的反电动势，加快电流衰减。
    2、具有较高韵功率及效率。
    SEW电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说：控制系统每发个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转个步距角。也就是说步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以控制步进脉冲信号的频率，就可以对电机调速；控制步进脉冲的个数，就可以对电机定位。步进电机驱动器有很多，应以实际的功率要求合理的选择驱动器。