文档介绍：第五章开环伺服系统
概述
特点:
没有位置反馈和速度反馈回路;
多使用步进电机作为驱动电机;
在工作频率范围内,系统每发出一个脉冲,步进电机就转过一定的角度(步距角);
工作台的位移量由发送给步进电机的脉冲数量决定;
工作台的移动速度由发送给步进电机的脉冲频率决定;
受到步距角的限制,并且对系统误差只能采用软件补偿的方法解决,所以精度较低;
受到步进电机运行频率的限制,所以速度较慢。
工作台的移动方向由步进电机绕组的通电顺序或电流方向决定;
步进电机(Stepper Motor)
按照工作原理分:反应式/变磁阻式永磁式、永磁感应子式/混合式
按照相数分:三相、四相、五相等
反应式步进电机又称为可变磁阻式(Variable Reluctance)步进电机,简称为VR步进电机。
工作原理
步进电机从一相通电换接到另一相通电,称为一拍,每一拍,转子转过一个固定的角度,称为步距角θ。
例子中的步进电机绕阻通电顺序为A-C-B-A…,则转子顺时针转动,º;若绕阻通电顺序为A-B-C-A …,则转子逆时针转动。该种供电方式称为单三拍方式。
双三拍方式: AB-BC-CA-AB …
三相六拍方式: A-AB-B-BC-C-CA-A …
性能指标
步距角θ:步进电机每接收到一个控制脉冲转子转过的角度。
其中Z为转子齿数,为N供电方式的拍数。
步距角决定了系统的分辨率。步进电机每转动一个步距角引起的工作台移动距离称为脉冲当量δ。
其中l为丝杠螺距,i为减速齿轮副的传动比。
最大静态转矩Mjmax:步进电机在不改变通电状态时(转子处在不动状态,即静态),在电机轴上外加负载转矩,转子会转过一定的角度(失调角),负载撤销后,转子又回到原来的位置。步进电机所能够承受的该类负载转矩的最大值称为最大静态转矩。
最大静态转矩反映了步进电机工作时的带载能力。