詳解導(dǎo)致步進(jìn)德國(guó)SEW電機(jī)不準(zhǔn)的原因
大家都知道步進(jìn)德國(guó)SEW電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)操作起來會(huì)更方便，而且也更低廉，所以在基本上都是采用以開環(huán)控制反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主。雖然步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用廣泛，但其并不能如同普通的交(直)流電機(jī)在常規(guī)條件下使用，且從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行速度在理論狀況下，在電機(jī)的極限起動(dòng)頻率大于運(yùn)行的速度時(shí)，電機(jī)可按要求運(yùn)行，并可達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行速度。
德國(guó)SEW電機(jī)運(yùn)行行程結(jié)束時(shí)，也能立即發(fā)出可以實(shí)現(xiàn)停止功能的脈沖，并使電機(jī)停止運(yùn)行。
但實(shí)際情況是，步進(jìn)電機(jī)能實(shí)現(xiàn)的極限起動(dòng)預(yù)率較低，遠(yuǎn)不能滿足較高的運(yùn)行速度的要求。在這種工作狀況下，強(qiáng)行使電機(jī)以要求的速度(大于極限起動(dòng)預(yù)率)直接起動(dòng)，則會(huì)發(fā)生“丟步”或無響應(yīng)的情況。而當(dāng)電機(jī)運(yùn)行終點(diǎn)時(shí)，雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖，令其停止，但由于慣性作用，會(huì)發(fā)生沖過終點(diǎn)的現(xiàn)象，即產(chǎn)生過沖。
德國(guó)SEW電機(jī)在機(jī)床上的應(yīng)用明顯的勢(shì)就是取消了電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的一切機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，讓機(jī)床之間的傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度縮短為零。因此這種傳動(dòng)方式業(yè)內(nèi)稱為“直線驅(qū)動(dòng)”或“零傳動(dòng)”。漢德保小編則認(rèn)為這種直線步進(jìn)電機(jī)“零傳動(dòng)”的方式具有傳統(tǒng)電機(jī)所不具備的性能勢(shì)及特點(diǎn)。
(1)高速響應(yīng)性
一般來講機(jī)械傳動(dòng)件比電氣元器件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間要大幾個(gè)數(shù)量級(jí)。由于系統(tǒng)中取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的如絲杠等機(jī)械傳動(dòng)件，使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，使反應(yīng)異常靈敏快捷。
(2)精度性更高
德國(guó)SEW電機(jī)由于取消了絲杠等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而減少了插補(bǔ)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測(cè)反饋控制，可大大提高機(jī)床的定位精度。
(3)傳動(dòng)剛度高、推力平穩(wěn)
“直接驅(qū)動(dòng)”提高了其傳動(dòng)剛度。同時(shí)直線電機(jī)的布局，可根據(jù)機(jī)床導(dǎo)軌的形面結(jié)構(gòu)及其工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況來布置。通常設(shè)計(jì)成均布對(duì)稱，使其運(yùn)動(dòng)推力平穩(wěn)。
(4)速度快、加減速過程短
直線電機(jī)早主要用于磁浮列車(時(shí)速可達(dá)500km/h)，現(xiàn)在用于機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其高速切削的大進(jìn)給速度(要求達(dá)60～100m/min或更高)當(dāng)然是沒問題的。也由于“零傳動(dòng)”的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短，從而實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停。加速度一般可達(dá)到2～10g(g=9.8m/s2)。
(5)行程長(zhǎng)度不受限制
在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線步進(jìn)電機(jī)的定件，就可無限延長(zhǎng)動(dòng)件的行程長(zhǎng)度。
(6)運(yùn)行時(shí)噪聲低
由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，而其導(dǎo)軌副又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸)，使運(yùn)動(dòng)噪聲大大下降。
(7)效率高
由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，也就取消了其機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗。
由于慣性作用產(chǎn)生過沖現(xiàn)象并出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)定位不準(zhǔn)確的主要原因有以下幾點(diǎn)：
(1)要求步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)之初速度過高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)過步進(jìn)電機(jī)的極限起動(dòng)頻率，或者說是加速度太大，從而造成“丟布”情況；
(2)德國(guó)SEW電機(jī)馬達(dá)的功率達(dá)不到系統(tǒng)的要求；
(3)德國(guó)SEW電機(jī)在工作過程中或許遭受到干擾導(dǎo)致電機(jī)定位不準(zhǔn)；
(4)控制系統(tǒng)的控制器產(chǎn)生失誤動(dòng)作；
(5)換向時(shí)丟脈沖，單向運(yùn)行定位準(zhǔn)確，換向后定位出現(xiàn)偏差，并隨著換向次數(shù)的增加導(dǎo)致其偏差值就越明顯；
(6)軟件存在設(shè)計(jì)缺陷；
