The invention discloses a method for quantitatively analyzing the starting capacity of stepping motor, which includes: (1) testing the maximum static starting torque of stepping motor at different starting frequencies, and drawing the static moment-frequency characteristic curve of the motor; (2) equivalently transforming the influence of initial speed and initial position on the dynamic starting of the stepping motor rotor into the equivalent negative of initial speed equivalent load torque TL 1 and initial position equivalent. Load Torque TL2; (3) According to the actual initial operating state and actual load torque TL of stepping motor, the total equivalent static load at each initial speed and initial position can be further obtained; (4) The total equivalent static load can be compared with the maximum static starting torque at a specific starting frequency to determine whether the stepping motor can start normally at that starting frequency. By using the invention, the initial speed and the initial position can be equivalent to the equivalent load torque, so that the dynamic starting performance of the stepping motor can be analyzed by using the static moment-frequency characteristic.
【技术实现步骤摘要】
一种定量分析步进电机启动能力的方法
本专利技术属于步进电机领域,尤其是涉及一种定量分析步进电机启动能力的方法。
技术介绍
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。步进电机如果控制不当会造成失步问题,步进电机脉冲频率选择不合适,负载过大,功率开关管开关出现错误都是导致步进电机失步的原因。在启动方面,步进电机的启动能力与负载大小以及脉冲频率也有非常紧密的联系。以往的研究中主要是定性分析步进电机的启动能力,以及分析步进电机从静止启动时的启动能力。而对于定量分析以及动态启动能力研究较少。公开号为CN108667363A的中国专利文献公开了一种步进电机运动的控制方法及装置,其通过计算步进电机在空载工况和负载工况下的负载力矩判断步进电机能否启动,该判断方法主要考虑负载力矩的影响,用于分析步进电机从静止启动时的启动能力,却没有考虑步进电机在动态起动时受初始速度和初始位置的影响。目前对步进电机启动失步原因的定量分析方法很少,并且基本都从精细化建模角度出发,需要对步进电机系统进行复杂的建模仿真。目前,亟需一种能够简单有效的对步进电机启动能力的定量分析方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种定量分析步进电机启动能力的方法,将初始速度和初始位置等效为等效负载转矩,从而可以利用静态矩频特性分析步进电机的动态启动性能。本专利技术的技术方案如下:一种定量分析步进电机启动能力的方法,包括以下步骤:(1)测试步进电机在不同启动频率下的最大静态启动转矩,并绘制电机的静态矩频特 ...
【技术保护点】
1.一种定量分析步进电机启动能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)测试步进电机在不同启动频率下的最大静态启动转矩,并绘制电机的静态矩频特性曲线;(2)将步进电机转子在动态启动时受初始速度和初始位置的影响等效为初始速度等效负载转矩TL1和初始位置等效负载转矩TL2;(3)根据步进电机的实际初始运行状态与实际负载转矩TL,进一步求得在各个初始速度与初始位置状态下动态启动时的总等效静负载;(4)将总等效静负载与特定启动频率下最大静态启动转矩相比较,判断步进电机在该启动频率下能否正常启动。
【技术特征摘要】
1.一种定量分析步进电机启动能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)测试步进电机在不同启动频率下的最大静态启动转矩,并绘制电机的静态矩频特性曲线;(2)将步进电机转子在动态启动时受初始速度和初始位置的影响等效为初始速度等效负载转矩TL1和初始位置等效负载转矩TL2;(3)根据步进电机的实际初始运行状态与实际负载转矩TL,进一步求得在各个初始速度与初始位置状态下动态启动时的总等效静负载;(4)将总等效静负载与特定启动频率下最大静态启动转矩相比较,判断步进电机在该启动频率下能否正常启动。2.根据权利要求1所述的定量分析步进电机启动能力的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述最大静态启动转矩的测试过程具体为:给步进电机通入指定启动频率的额定驱动,进行若干次初始速度、初始位置均为零的静止启动测试,每次静止启动过程中,逐渐增加电机的负载,确定在该启动频率下,步进电机能够带动的最大负载,记作最大静态启动转矩。3.根据权利要求1所述的定量分析步进电机启动能力的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述初始速度等效负载转矩TL1的计算公式为:...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴立建,朱亮,方攸同,朱加贝,杜一东,章懰,李卓航,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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