文档介绍：步进电机14问
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步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到
一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
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步进电机分三种:永磁式(PM) ,反应式(VR)和混合式(HB)
永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,;
反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,,但噪声和振动都很
大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相: 。这种步进电机的应用最为广泛。
(HOLDING TORQUE)?
保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,,。
TORQUE?
DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;
由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。
?是否累积?
一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
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步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此
电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
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当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动
势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?
步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉
冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
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步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服:
,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;
,这是最常用的、最简便的方法;
,如三相或五相步进电机;
,几乎可以完全克服震动和噪声,但成本较高;
,市场上已有这种产品,但机械结构改变较大。
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步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术(请参考有关文献),其主要目的是减
弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。° 的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,°,°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。
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四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联
接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用,,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),,因而电机发热较大。
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混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围(比如IM483的供电
电压为12~48V