სტეპერ ძრავის გაუმართაობის მიზეზები და გადაწყვეტილებები

ნორმალური მუშაობისას,საფეხუროვანი ძრავათითოეული მიღებული საკონტროლო იმპულსისთვის ის ერთი ნაბიჯით წინ გადაადგილდება, ანუ ერთი ნაბიჯით წინ. თუ საკონტროლო იმპულსები უწყვეტად შედის, ძრავა შესაბამისად უწყვეტად ბრუნავს. საფეხურიდან გამოსული ძრავა მოიცავს დაკარგულ ნაბიჯს და გადაჭარბებულ ნაბიჯს. როდესაც ნაბიჯი იკარგება, როტორის მიერ წინ წასული ნაბიჯების რაოდენობა ნაკლებია იმპულსების რაოდენობაზე; როდესაც ნაბიჯი გადაკვეთილია, როტორის მიერ წინ წასული ნაბიჯების რაოდენობა მეტია იმპულსების რაოდენობაზე. ერთი დაკარგული ნაბიჯისა და გადაჭარბებული ნაბიჯის ნაბიჯების რაოდენობა ტოლია გაშვებული დარტყმების რაოდენობის მთელ ჯერადს. საფეხურის სერიოზული დანაკარგი გამოიწვევს როტორის ერთ პოზიციაზე დარჩენას ან ერთი პოზიციის გარშემო ვიბრაციას, ხოლო საფეხურის სერიოზული გადაჭარბება გამოიწვევს ძრავის გადაჭარბებულ მოძრაობას.

ნაბიჯის მიზეზისა და სტრატეგიის დაკარგვა

(1) როტორის აჩქარება უფრო ნელია, ვიდრე როტორის მბრუნავი მაგნიტური ველისაფეხუროვანი ძრავა

განმარტება:

როდესაც როტორის აჩქარება საფეხურებრივი ძრავის მბრუნავ მაგნიტურ ველზე ნელია, ანუ ფაზის ცვლილების სიჩქარეზე დაბალია, საფეხურებრივი ძრავა წარმოქმნის გადახრას. ეს გამოწვეულია ძრავისთვის არასაკმარისი სიმძლავრით და საფეხურებრივ ძრავში გენერირებული სინქრონიზაციის ბრუნვის მომენტი არ აძლევს როტორის სიჩქარეს სტატორის მაგნიტური ველის ბრუნვის სიჩქარეს მიჰყვეს, რაც იწვევს გადახრას. რადგან საფეხურებრივი ძრავის დინამიური გამომავალი ბრუნვის მომენტი მცირდება უწყვეტი მუშაობის სიხშირის მატებასთან ერთად, ნებისმიერი უფრო მაღალი სამუშაო სიხშირე გამოიწვევს დაკარგული ნაბიჯის წარმოქმნას. საფეხურის ეს დაკარგვა მიუთითებს, რომ საფეხურებრივ ძრავას არ აქვს საკმარისი ბრუნვის მომენტი და არ გააჩნია საკმარისი გადაადგილების უნარი.

გამოსავალი:

ა. გაზარდეთ საფეხურებრივი ძრავის მიერ გენერირებული ელექტრომაგნიტური ბრუნვის მომენტი. ეს შეიძლება იყოს ნომინალური დენის დიაპაზონში მამოძრავებელი დენის გასაზრდელად; მაღალი სიხშირის დიაპაზონში ბრუნვის მომენტი არ არის საკმარისი, შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ მამოძრავებელი წრედის მამოძრავებელი ძაბვა; შეცვალოთ დიდი ბრუნვის მომენტის მქონე საფეხურებრივი ძრავის გამოყენებაზე და ა.შ. ბ, რათა საფეხურებრივმა ძრავამ ბრუნვის მომენტის შემცირება დასჭირდეს. ეს შეიძლება გაკეთდეს ძრავის სამუშაო სიხშირის შესაბამისად შემცირებით, რათა გაიზარდოს ძრავის გამომავალი ბრუნვის მომენტი; უფრო ხანგრძლივი აჩქარების დროის დაყენებით, რათა როტორმა მიიღოს საკმარისი ენერგია.

(2) როტორის საშუალო სიჩქარე უფრო მაღალია, ვიდრე სტატორის მაგნიტური ველის საშუალო ბრუნვის სიჩქარე.

განმარტება:

როტორის საშუალო სიჩქარე სტატორის მაგნიტური ველის საშუალო ბრუნვის სიჩქარეზე მაღალია. როდესაც სტატორი ჩართული და აღგზნებულია როტორის შემდგომი ნაბიჯის გადადგმისთვის საჭირო დროზე მეტი ხნის განმავლობაში, როტორი ნაბიჯ-ნაბიჯ გადაადგილებისას ძალიან ბევრ ენერგიას იძენს, რაც ზრდის ნაბიჯ-ნაბიჯ ძრავის მიერ წარმოქმნილ გამომავალ ბრუნვის მომენტს, რაც იწვევს ძრავის გადაჭარბებულ გადაადგილებას. როდესაც ნაბიჯ-ნაბიჯ ძრავა გამოიყენება იმ მექანიზმების სამართავად, რომლებიც დატვირთვას ზევით-ქვევით აწევენ, გადაჭარბებული გადაადგილების ფენომენის წარმოქმნის ალბათობა უფრო მაღალია, რაც განპირობებულია იმით, რომ ძრავის მიერ მოთხოვნილი ბრუნვის მომენტი მცირდება, როდესაც დატვირთვა ქვევით მოძრაობს.

გამოსავალი:

საფეხუროვანი ძრავის გამომავალი ბრუნვის შესამცირებლად შეამცირეთ საფეხუროვანი ძრავის წამყვანი დენი.

(3) ინერციასაფეხურებრივი ძრავადა ტვირთი, რომელსაც ის ატარებს

განმარტება:

თავად საფეხუროვანი ძრავის ინერციისა და მასზე დატვირთვის გამო, ძრავის მუშაობის დროს დაუყოვნებლივ ჩართვა და გაჩერება შეუძლებელია, თუმცა დაქოქვის დროს ხდება საფეხურის დაკარგვა, ხოლო გაჩერების დროს - გადაჭარბება.

გამოსავალი:

აჩქარებისა და შენელების პროცესის მეშვეობით, ანუ დაწყებული უფრო დაბალი სიჩქარით, შემდეგ თანდათანობით აჩქარება გარკვეულ სიჩქარემდე და შემდეგ თანდათანობით შენელება გაჩერებამდე. აჩქარებისა და შენელების გონივრული და გლუვი კონტროლი საფეხუროვანი ამძრავი სისტემის საიმედო, ეფექტური და ზუსტი მუშაობის უზრუნველყოფის გასაღებია.

(4) საფეხურებრივი ძრავის რეზონანსი

განმარტება:

რეზონანსი ასევე საფეხურის გადახრის ერთ-ერთი მიზეზია. როდესაც საფეხუროვანი ძრავა უწყვეტ რეჟიმშია, თუ საკონტროლო იმპულსის სიხშირე ტოლია საფეხუროვანი ძრავის შინაგანი სიხშირისა, რეზონანსი წარმოიქმნება. ერთი საკონტროლო იმპულსის პერიოდის განმავლობაში ვიბრაცია საკმარისად არ სუსტდება და მოდის შემდეგი იმპულსი, ამიტომ რეზონანსულ სიხშირესთან ახლოს დინამიური შეცდომა ყველაზე დიდია და გამოიწვევს საფეხუროვანი ძრავის საფეხურის დაკარგვას.

გამოსავალი:

საფეხურებრივი ძრავის მამოძრავებელი დენის შესაბამისად შემცირება; ქვედანაყოფის ამძრავის მეთოდის გამოყენება; დემპინგის მეთოდების გამოყენება, მათ შორის მექანიკური დემპინგის მეთოდის. ზემოთ ჩამოთვლილი ყველა მეთოდი ეფექტურად აღმოფხვრის ძრავის რხევას და თავიდან აიცილებს გადახრის ფენომენს.

(5) პულსის დაკარგვა მიმართულების შეცვლისას

განმარტება:

ნაჩვენებია, რომ ის ზუსტია ნებისმიერი მიმართულებით, მაგრამ მიმართულების შეცვლისთანავე გროვდება გადახრა და რაც უფრო მეტჯერ იცვლება, მით უფრო მეტად გადახრილია.

გამოსავალი:

ზოგადი სტეპერული დრაივის მიმართულებასა და პულსურ სიგნალებს გარკვეული მოთხოვნები აქვთ, მაგალითად: პირველი იმპულსის სიგნალის მიმართულება აღმავალი ან დაღმავალი კიდის გასწვრივ (სხვადასხვა დრაივის მოთხოვნები არ არის იგივე) უნდა განისაზღვროს რამდენიმე მიკროწამის მოსვლამდე, წინააღმდეგ შემთხვევაში, მოქმედების კუთხე იმპულსს და საპირისპირო მიმართულებით გადახვევის რეალურ აუცილებლობას გამოიწვევს და საბოლოოდ, უკმარისობის ფენომენი ვლინდება იმაში, რომ რაც უფრო მეტად მიკერძოებული ხართ, მით უფრო მცირეა ავარია, უფრო გამოხატულია გამოსავალი, ძირითადად გამოიყენება პროგრამული უზრუნველყოფა იმპულსის გაგზავნის ლოგიკის შესაცვლელად. გამოსავალი ძირითადად არის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენება იმპულსების გაგზავნის ლოგიკის შესაცვლელად ან შეფერხების დასამატებლად.

(6) პროგრამული უზრუნველყოფის დეფექტები

განმარტება:

კონტროლის პროცედურები, რომლებიც საფეხურის დაკარგვამდე მიგვიყვანს, იშვიათობას არ წარმოადგენს, საჭიროა შემოწმდეს, პრობლემას თუ არა კონტროლის პროგრამა.

გამოსავალი:

პრობლემის მიზეზის გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ვერ პოულობენ, ამიტომ ინჟინრები სტეპერ ძრავას გარკვეული პერიოდის განმავლობაში უშვებენ მუშაობას, რათა ხელახლა იპოვონ საწყისი მდებარეობა.