Aceleración del motor paso a paso
Para funcionar a alta velocidad desde la zona de aceleración, es necesario arrancar a baja velocidad desde la zona de salida y, a continuación, acelerar. Al parar, es necesario actuar en el orden inverso: primero realizar el frenado, y sólo después de entrar en la zona de arranque se puede dejar de suministrar impulsos de control. De lo contrario, se producirá una pérdida de sincronismo y se perderá la posición del rotor. El uso de la aceleración y la deceleración permite alcanzar velocidades considerablemente más altas: en aplicaciones industriales se utilizan velocidades superiores a 10.000 pasos completos por segundo. Debe tenerse en cuenta que el funcionamiento continuo del motor paso a paso a alta velocidad no siempre es aceptable debido al calentamiento del rotor. Sin embargo, la alta velocidad puede utilizarse brevemente con fines de posicionamiento.
Al acelerar, el motor paso a paso pasa por varias velocidades, y en algunas de ellas puede aparecer un fenómeno tan desagradable como la resonancia. Para la aceleración normal, es deseable tener una carga con momento de inercia valor al menos igual al momento de inercia del rotor. El fenómeno de resonancia es más pronunciado para un motor sin carga.
Al acelerar o frenar, es importante seleccionar correctamente la ley de cambio de velocidad y la aceleración máxima. Cuanto mayor sea la inercia de la carga, menor debe ser la aceleración. El criterio para elegir el modo de aceleración correcto es acelerar hasta la velocidad requerida para una carga específica en el mínimo tiempo. En la práctica, lo más frecuente es utilizar la aceleración y la deceleración con aceleración constante.
La implementación de la ley según la cual se acelerará o desacelerará el motor suele llevarse a cabo mediante un microcontrolador controlado por software, ya que es el microcontrolador el que suele ser la fuente de la frecuencia de reloj para el controlador del motor paso a paso.
Para el caso más general, se requiere conocer la dependencia de la duración del paso a la velocidad actual. El número de pasos que el motor mueve durante la aceleración en el tiempo t es:
N = 1/2 ∙ At2 + Vt,
N – número de pasos,
t – tiempo, seg,
V – velocidad, pasos/seg,
A – aceleración, pasos/seg2.
N = 1 para un paso, por lo que la duración de la velocidad es:
t1 = T = (-V + (V2 + 2A)0.5) / A
Como resultado, la velocidad pasa a ser igual a Vnew:
Vnew = (V2 + 2A)0.5