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步進電機的主要特點

時間:2021-03-29 16:04:05來源:

導(dǎo)語:?在我們的生活中,每個物品都有它一定的特點,比如空調(diào),它能在炎熱的夏天給您帶來涼爽的感覺,能在寒冷的冬天給您帶來溫暖的感覺,那么步進電機也是一樣的,也是有一些特點,下面小編為大家講解一下步進電機的特點。

  特點

  ? 準確位置控制

  步進電機以一個固定的步距角轉(zhuǎn)動,就像時鐘內(nèi)的秒針。這個角度稱為基本步距角。鳴志提供兩種基本步距角來作為標準電機:基本步距角為1.8°的兩相步進電機和基本步距角為1.2°的三相步進電機。

  ? 簡單的脈沖信號控制

  需高精度定位的系統(tǒng)如下所示??刂破靼l(fā)出的脈沖信號可以準確地控制步進電機的轉(zhuǎn)動角度和速度。

脈沖信號控制

  什么是脈沖信號?

  脈沖信號是一個電壓反復(fù)在ON 和OFF 之間改變的電信號。

  每個ON/OFF 周期被記為一個脈沖。單個脈沖信號指令使電機出力軸轉(zhuǎn)動一步。

  對應(yīng)電壓ON 和OFF 情況下的信號電平被分別稱為“H”和“L”。

  步進電機的主要特點:

  一、步進電機的精度為步進角的3-5%,不累積。(步進電機只有周期性的誤差而無累積識差)

  二、步進電機外表允許的最高溫度。其沒有積累誤差(精度為100%)的特點。

  三、步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。

  四、步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。

步進電機速度曲線圖

  步進電機的一些特點:

  (1)步進電機沒有積累誤差:一般步進電機的精度為實際步距角的百分之三到五,且不累積。

  (2)步進電機在工作時,脈沖信號按一定順序輪流加到各相繞組上(由驅(qū)動器內(nèi)的環(huán)形分配器控制繞組通斷電的方式)。

  (3)即使是同一臺步進電機,在使用不同驅(qū)動方案時,其矩頻特性也相差很大。

  (4)步進電機與其它電動機不同,其標稱額定電壓和額定電流只是參考值;又因為步進電機是以脈沖方式供電,電源電壓是其最高電壓,而不是平均電壓,所以,步進電機可以超出其額定值范圍工作。但選擇時不應(yīng)偏離額定值太遠。

  (5)步進電機外表允許的最高溫度:?步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁,從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步,因此電機外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機磁性材料的退磁點;一般來講,磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上,有的甚至高達攝氏200度以上,所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。

  (6)步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降:當步進電機轉(zhuǎn)動時,電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高,反向電動勢越大。在它的作用下,電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小,從而導(dǎo)致力矩下降。

  (7)步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定頻率就無法啟動,并伴有嘯叫聲。??步進電機有一個技術(shù)參數(shù):空載啟動頻率,即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率,如果脈沖頻率高于該值,電機不能正常啟動,可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負載的情況下,啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機達到高速轉(zhuǎn)動,脈沖頻率應(yīng)該有加速過程,即啟動頻率較低,然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速)。

  (8)四相混合式步進電機一般由兩相驅(qū)動器來驅(qū)動,因此,連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較低的場合使用,此時需要的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的0.7倍,因而電機發(fā)熱小;并聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較高的場合使用(又稱高速接法),所需要的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的1.4倍,因而電機發(fā)熱較大。

  (9)混合式步進電機驅(qū)動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍?(比如IM483的供電電壓為12~48VDC),電源電壓通常根據(jù)電機的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。如果電機工作轉(zhuǎn)速較高或響應(yīng)要求較快,那么電壓取值也高,但注意電源電壓的紋波不能超過驅(qū)動器的最大輸入電壓,否則可能損壞驅(qū)動器。

  (10)供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源,電源電流一般可取I?的1.1~1.3倍;如果采用開關(guān)電源,電源電流一般可取I?的1.5~2.0倍。???(11)當脫機信號FREE為低電平時,驅(qū)動器輸出到電機的電流被切斷,電機轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)(脫機狀態(tài))。在有些自動化設(shè)備中,如果在驅(qū)動器不斷電的情況下要求直接轉(zhuǎn)動電機軸(手動方式),就可以將FREE信號置低,使電機脫機,進行手動操作或調(diào)節(jié)。手動完成后,再將FREE信號置高,以繼續(xù)自動控制。

  (12)用簡單的方法調(diào)整兩相步進電機通電后的轉(zhuǎn)動方向,只需將電機與驅(qū)動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調(diào)即可。

標簽: 步進電機電機

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