يجب أن يكون تجاوز الخطوة نبضة مفقودة لا تنتقل إلى الموضع المحدد. أما تجاوز الخطوة، فيكون عكس ذلك، أي تجاوز الموضع المحدد.
محركات السائرتُستخدم غالبًا في أنظمة التحكم في الحركة حيث يكون التحكم بسيطًا أو حيث تكون التكلفة منخفضة. تتمثل أكبر ميزة في التحكم في الموضع والسرعة بطريقة حلقة مفتوحة. ولكن نظرًا لكونها تحكمًا في حلقة مفتوحة على وجه التحديد، فإن موضع الحمل لا يحتوي على تغذية راجعة لحلقة التحكم، ويجب أن يستجيب محرك السائر بشكل صحيح لكل تغيير في الإثارة. إذا لم يتم تحديد تردد الإثارة بشكل صحيح، فلن يتمكن محرك السائر من الانتقال إلى الموضع الجديد. يبدو أن الموضع الفعلي للحمل في خطأ دائم بالنسبة للموضع المتوقع من قبل وحدة التحكم، أي أنه يتم تخيل ظاهرة خارج الخطوة أو تجاوز الحد. لذلك، في نظام التحكم في الحلقة المفتوحة لمحرك السائر، فإن كيفية منع فقدان الخطوة والتجاوز هي مفتاح التشغيل العادي لنظام التحكم في الحلقة المفتوحة.
تحدث ظاهرة الخروج عن الخطوة والتجاوز عندمامحرك متدرجيبدأ ويتوقف على التوالي. بشكل عام، يكون حد تردد بدء تشغيل النظام منخفضًا نسبيًا، بينما تكون سرعة التشغيل المطلوبة غالبًا عالية نسبيًا. إذا بدأ النظام مباشرةً بسرعة التشغيل المطلوبة، ولأن السرعة تجاوزت الحد، فلا يمكن تشغيل تردد البدء بشكل صحيح، وعند البدء بخطوة مفقودة، لا يمكن تشغيل المحرك الخطوي على الإطلاق، مما يؤدي إلى توقف الدوران. بعد تشغيل النظام، إذا وصل إلى نقطة النهاية، يتوقف فورًا عن إرسال النبضات، وبالتالي يتوقف فورًا، وبسبب قصور النظام الذاتي، سيدور المحرك الخطوي إلى وضع التوازن المطلوب من وحدة التحكم.
للتغلب على ظاهرة تجاوز الخطوة وتجاوزها، يجب إضافة نظام تحكم مناسب في التسارع والتباطؤ إلى نظام بدء التشغيل والإيقاف. نستخدم عادةً: بطاقة تحكم حركة لوحدة التحكم العلوية، ووحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) مزودة بوظائف تحكم، ووحدة تحكم دقيقة للتحكم في تسارع الحركة وتباطؤها، مما يُمكّن من التغلب على ظاهرة تجاوز الخطوة المفقودة.
بعبارات بسيطة: عندما يستقبل محرك الخطوة إشارة نبضية، فإنه يقوم بتشغيلمحرك متدرجلتدوير زاوية ثابتة (وزاوية خطوة) في الاتجاه المحدد. يمكنك التحكم في عدد النبضات للتحكم في مقدار الإزاحة الزاوية، وذلك لتحقيق غرض تحديد الموقع الدقيق؛ وفي الوقت نفسه، يمكنك التحكم في تردد النبضات للتحكم في سرعة وتسارع دوران المحرك، وذلك لتحقيق غرض تنظيم السرعة. يحتوي محرك السائر على معلمة تقنية: تردد بدء التشغيل بدون حمل، أي أنه في حالة تردد النبض بدون حمل يمكن أن يبدأ محرك السائر بشكل طبيعي. إذا كان تردد النبض أعلى من تردد بدء التشغيل بدون حمل، فلن يتمكن محرك السائر من البدء بشكل صحيح، وقد يحدث فقدان للخطوات أو ظاهرة انسداد. في حالة الحمل، يجب أن يكون تردد البدء أقل. إذا كان من المقرر أن يدور المحرك بسرعة عالية، فيجب أن يكون لتردد النبضات عملية تسارع معقولة، أي أن تردد البدء منخفض ثم يزداد إلى التردد العالي المطلوب عند تسارع معين (تزداد سرعة المحرك من سرعة منخفضة إلى عالية).
تردد البدء = سرعة البدء × عدد الخطوات لكل دورة.سرعة بدء التشغيل بدون حمل هي دوران المحرك الخطوي لأعلى مباشرةً دون تسارع أو تباطؤ. عند دوران المحرك الخطوي، تُشكّل محاثة كل طور من أطوار لفّ المحرك جهدًا كهربائيًا عكسيًا؛ وكلما ارتفع التردد، زاد الجهد الكهربائي العكسي. تحت تأثير هذا الجهد، يزداد تردد المحرك (أو سرعته) وينخفض تيار الطور، مما يؤدي إلى انخفاض عزم الدوران.
افترض: أن عزم الدوران الإجمالي الناتج عن المخفض هو T1، وسرعة الخرج هي N1، ونسبة التخفيض هي 5:1، وزاوية خطوة المحرك المتدرج هي A. ثم تكون سرعة المحرك: 5*(N1)، ثم يجب أن يكون عزم الدوران الناتج عن المحرك (T1)/5، ويجب أن يكون تردد تشغيل المحرك
٥*(N1)*٣٦٠/أمبير، لذا يجب النظر إلى منحنى خاصية العزم-التردد: نقطة الإحداثيات [(T1)/٥، ٥*(N1)*٣٦٠/أمبير] ليست أسفل منحنى خاصية التردد (منحنى العزم-التردد الابتدائي). إذا كانت أسفل منحنى العزم-التردد، يُمكن اختيار هذا المحرك. أما إذا كانت أعلى من منحنى العزم-التردد، فلا يُمكن اختيار هذا المحرك لأنه سيُخطئ في الخطوة، أو لن يدور إطلاقًا.
إذا قمت بتحديد حالة العمل، فأنت بحاجة إلى تحديد السرعة القصوى، إذا تم تحديدها، فيمكنك الحساب وفقًا للصيغة المقدمة أعلاه، (بناءً على السرعة القصوى للدوران وحجم الحمل، يمكنك تحديد ما إذا كان محرك السائر الذي تختاره الآن مناسبًا، إذا لم يكن كذلك، فيجب أن تعرف أيضًا نوع محرك السائر الذي تختاره).
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمحرك المتدرج في البداية بعد التحميل أن يظل دون تغيير، ثم يزيد التردد، لأنمحرك متدرجيجب أن يكون منحنى تردد اللحظة في الواقع اثنين، لديك ذلك يجب أن يكون منحنى تردد اللحظة البداية، والآخر هو قبالة منحنى تردد اللحظة، يمثل هذا المنحنى معنى: بدء تشغيل المحرك في تردد البداية، بعد الانتهاء من البداية يمكن زيادة الحمل، ولكن المحرك لن يفقد حالة الخطوة؛ أو بدء تشغيل المحرك في تردد البداية، في حالة الحمل الثابت، يمكنك زيادة سرعة التشغيل بشكل مناسب، ولكن المحرك لن يفقد حالة الخطوة.
ما ورد أعلاه هو مقدمة لمحرك السائر خارج الخطوة وتجاوزها.
إذا كنت تريد التواصل والتعاون معنا، فلا تتردد في الاتصال بنا!
نتواصل عن كثب مع عملائنا، ونستمع إلى احتياجاتهم ونلبي طلباتهم. نؤمن بأن الشراكة المربحة للجميع تعتمد على جودة المنتج وخدمة العملاء.
وقت النشر: 03-04-2023