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行业动态

东莞电机丨步进电动机失步分析
    一、转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场
    东莞电机认为在转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场,即低于换相速度时,步进电动机会产生失步。这是由于输进电动机的电能不足,在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度,从而引起失步。由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低,因而,凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。这种失步说明步进电动机的转矩不足,拖动能力不够。解决方法:①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流;在高频范围转矩不足时,可适当进步驱动电路的驱动电压;改用转矩大的步进电动机等。②使步进电动机需要克服的转矩减小。为此可适当降低电动机运行频率,以便进步电动机的输出转矩;设定较长的加速时间,以便转子获得足够的能量。
    二、转子的均匀速度高于定子磁场的均匀旋转速度
    转子的均匀速度高于定子磁场的均匀旋转速度,这时定子通电励磁的时间较长,大于转子步进一步所需的时间,则转子在步进过程中获得了过多的能量,使得步进电动机产生的输出转矩增大,从而使电动机越步。当用步进电动机驱动那些使负载上、下动作的机构时,更易产生越步现象,这是由于负载向下运动时,电动机所需的转矩减小。解决方法:减小步进电动机的驱动电流,以便降低步进电动机的输出转矩。
    三、步进电动机及所带负载存在惯性
    由于步进电动机自身及所带负载存在惯性,使得电动机在工作过程中不能立即起动和停止,而是在起动时出现丢步,在停止时发生越步。解决方法:通过一个加速和减速过程,即以较低的速度起动,而后逐渐加速到某一速度运行,再逐渐减速直至停止。进行公道、平滑的加减速控制是保证步进驱动系统可靠、高效、精确运行的关键。
    四、步进电动机产生共振
    共振也是引起失步的一个原因。步进电动机处于连续运行状态时,假如控制脉冲的频率即是步进电动机的固有频率,将产生共振。在一个控制脉冲周期内,振动得不到充分衰减,下一个脉冲就来到,因而在共振频率四周动态误差最大并会导致步进电动机失步。解决方法:适当减小步进电动机的驱动电流;采用细分驱动方法;采用阻尼方法,包括机械阻尼法。以上方法都能有效消除电动机振荡,避免失步现象发生。 
    五、发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,叫做发电机失磁。而失步是指转子的转速不再和定子磁场的同步转速一致。电力系统发生失步时有以下现象:
    1、定子 电流表指针来回剧烈晃动,并有超正常值现象;
    2、电压表指针激烈地摆动,通常电压值降低;
    3、有功功率表和无功功率表指针在全盘摆动;
    4、转子电流(励磁电流)表指针在正常值附近摆动;
    5、,频率与转速忽上忽下,发电机发出“呜”声 ,其节奏和指针的摆动一致。
    六、东莞电机厂一般对发电机失步时的处理:
    1、增加发电机励磁,其作用是增加定、转子间的拉力,使发电机教易被拉入同步;
    2、若是一台发电机失步,可适当降低它的有功出力,以利于恢复同步。
    3、若按以上方法进行处理,经2-3分钟后仍未进入同步,应将发电机从系统中解列。