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直線(xiàn)步進(jìn)電機說(shuō)明書(shū)_直流步進(jìn)電機驅動(dòng)器參數

發(fā)布日期:2022-02-09 08:27

步進(jìn)電機是一種作為控制用的特種電機,它的旋轉是以固定的角度(稱(chēng)為"步距角")一步一步運行的,其特點(diǎn)是沒(méi)有積累誤差(精度為100%),所以廣泛應用于各種開(kāi)環(huán)控制。
 
  步進(jìn)電機的運行要有一電子裝置進(jìn)行驅動(dòng),這種裝置就是步進(jìn)電機驅動(dòng)器,它是把控制系統發(fā)出的脈沖信號轉化為步進(jìn)電機的角位移,或者說(shuō):控制系統每發(fā)一個(gè)脈沖信號,通過(guò)驅動(dòng)器就使步進(jìn)電機旋轉一步距角。所以步進(jìn)電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。所以,控制步進(jìn)脈沖信號的頻率,可以對電機精確調速;控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數,可以對電機精確定位目的。
 
  步進(jìn)電機通過(guò)細分驅動(dòng)器的驅動(dòng),其步距角變小了,如驅動(dòng)器工作在10細分狀態(tài)時(shí),其步距角只為‘電機固有步距角‘的十分之一,也就是說(shuō):‘當驅動(dòng)器工作在不細分的整步狀態(tài)時(shí),控制系統每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖,電機轉動(dòng)1.8°;而用細分驅動(dòng)器工作在10細分狀態(tài)時(shí),電機只轉動(dòng)了0.18°,這就是細分的基本概念。細分功能完全是由驅動(dòng)器靠精確控制電機的相電流所產(chǎn)生,與電機無(wú)關(guān)。
 
  驅動(dòng)器細分后的主要優(yōu)點(diǎn)為:完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進(jìn)電機(尤其是反應式電機)的固有特性,而細分是消除它的唯一途徑,如果您的步進(jìn)電機有時(shí)要在共振區工作(如走圓弧),選擇細分驅動(dòng)器是唯一的選擇。提高了電機的輸出轉矩。
 
  尤其是對三相反應式電機,其力矩比不細分時(shí)提高約30-40%。提高了電機的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。以上是步進(jìn)電機的基本原理,接下來(lái),針對步進(jìn)電機驅動(dòng)的設計、選型實(shí)戰經(jīng)驗進(jìn)行總結:選擇保持轉矩(HOLDING TORQUE)。
 
  保持轉矩也叫靜力矩,是指步進(jìn)電機通電但沒(méi)有轉動(dòng)時(shí),定子鎖住轉子的力矩。由于步進(jìn)電機低速運轉時(shí)的力矩接近保持轉矩,而步進(jìn)電機的力矩隨著(zhù)速度的增大而快速衰減,輸出功率也隨速度的增大而變化,所以說(shuō)保持轉矩是衡量步進(jìn)電機負載能力最重要的參數之一。比如,一般不加說(shuō)明地講到1N.m的步進(jìn)電機,可以理解為保持轉矩是1N.m。
 
  選擇相數
 
  兩相步進(jìn)電機成本低,步距角最少1.8度,低速時(shí)的震動(dòng)較大,高速時(shí)力矩下降快,適用于高速且對精度和平穩性要求不高的場(chǎng)合;三相步進(jìn)電機步距角最少1.5度,振動(dòng)比兩相步進(jìn)電機小,低速性能好于兩相步進(jìn)電機,**速度比兩相步進(jìn)電機高百分之30至50,適用于高速且對精度和平穩性要求較高的場(chǎng)合;5相步進(jìn)電機步距角更小,低速性能好于3相步進(jìn)電機,但成本偏高,適用于中低速段且對精度和平穩性要求較高的場(chǎng)合。
 
  選擇步進(jìn)電機
 
  應遵循先選電機后選驅動(dòng)器原則,先明確負載特性,再通過(guò)比較不同型號步進(jìn)電機的靜力矩和矩頻曲線(xiàn),找到與負載特性最匹配的步進(jìn)電機;精度要求高時(shí),應采用機械減速裝置,以使電機工作在效率**、噪音最低的狀態(tài);避免使電機工作在振動(dòng)區,如若必須則通過(guò)改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決;電源電壓方面,建議57電機采用直流24V-36V、86電機采用直流46V、110電機采用高于直流80V;大轉動(dòng)慣量負載應選擇機座號較大的電機;大慣量負載、工作轉速較高時(shí),電機而應采用逐漸升頻提速,以防止電機失步、減少噪音、提高停轉時(shí)的定位精度;鑒于步進(jìn)電機力矩一般在40Nm以下,超出此力矩范圍,且運轉速度大于1000RPM時(shí),即應考慮選擇伺服電機,一般交流伺服電機可正常運轉于3000RPM,直流伺服電機可可正常運轉于10000RPM。
 

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