步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(及步進角)。您可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
2.步進電機分哪幾種?
步進電機分三種:永磁式(PM) ,反應式(VR)和混合式(HB)
永磁式步進一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.5度 或15度;
反應式步進一般為三相,可實現大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰;混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。
3.什么是保持轉矩(HOLDING TORQUE)?
保持轉矩(HOLDING TORQUE)是指步進電機通電但沒有轉動時,定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的參數之一,通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減,輸出功率也隨速度的增大而變化,所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數之一。比如,當人們說2N.m的步進電機,在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電機。
4.什么是DETENT TORQUE?
DETENT TORQUE 是指步進電機沒有通電的情況下,定子鎖住轉子的力矩。
DETENT TORQUE 在國內沒有統一的翻譯方式,容易使大家產生誤解;由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料,所以它沒有DETENT TORQUE。
5.步進電機精度為多少?是否累積?
一般步進電機的精度為步進角的3-5%,且不累積。
6.步進電機的外表溫度允許達到多少?
步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁,從而導致力矩下降乃至于失步,因此電機外表允許的最高溫度應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。
7.為什么步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?
當步進電機轉動時,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,從而導致力矩下降。
8.為什么步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲?
步進電機有一個技術參數: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,可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下,啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動,脈沖頻率應該有加速過程,即啟動頻率較低,然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。
9.如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?
步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點,一般可采用以下方案來克服:
A.如步進電機正好工作在共振區,可通過改變減速比等機械傳動避開共振區;
B.采用帶有細分功能的驅動器,這是最常用的、最簡便的方法;
C.換成步距角更小的步進電機,如三相或五相步進電機;
D.換成交流伺服電機,幾乎可以完全克服震動和噪聲,但成本較高;
E.在電機軸上加磁性阻尼器,市場上已有這種產品,但機械結構改變較大。
10.細分驅動器的細分數是否能代表精度?
步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術(請參考有關文獻),其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動,提高電機的運轉精度只是細分技術的一個附帶功能。比如對于步進角為1.8° 的兩相混合式步進電機,如果細分驅動器的細分數設置為4,那么電機的運轉分辨率為每個脈沖0.45°,電機的精度能否達到或接近0.45°,還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大;細分數越大精度越難控制。
11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和并聯接法有什么區別?
四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動,因此,連接時可以采用串聯接法或并聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用,此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍,因而電機發熱小;并聯接法一般在電機轉速較高的場合使用(又稱高速接法),所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.4倍,因而電機發熱較大。
12.如何確定步進電機驅動器的直流供電電源?
A.電壓的確定:混合式步進電機驅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),電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快,那么電壓取值也高,但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓,否則可能損壞驅動器。
B.電流的確定:供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流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;如果采用開關電源,電源電流一般可取I 的1.5~2.0倍。
13.混合式步進電機驅動器的脫機信號FREE一般在什么情況下使用?
當脫機信號FREE為低電平時,驅動器輸出到電機的電流被切斷,電機轉子處于自由狀態(脫機狀態)。在有些自動化設備中,如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸(手動方式),就可以將FREE信號置低,使電機脫機,進行手動操作或調節。手動完成后,再將FREE信號置高,以繼續自動控制。
14.如果用簡單的方法調整兩相步進電機通電后的轉動方向?
只需將電機與驅動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調即可。
- 步進電機(145854)
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步進電機勵磁模式
步進電機的基本操作模式稱為 勵磁模式,能夠使步進電機工作在全步模式,半步模式和微步模式,其中微步模式
能夠有效的降低步進電機相電流的噪聲,能夠改善步進電機固有的噪聲震動問題。下面將介紹 3 種勵磁模式。
2023-03-21 10:40:410
如何選擇步進電機的型號
為增進大家對步進電機的認識,本文將對步進電機的選型步驟以及方法予以介紹。 步進電機是電機諸多類型中的一種,同時也是其中步進電機應用非常廣泛的一種。為增進大家對步進電機的認識,本文將對步進電機的選型
2023-03-22 09:38:333
直線步進電機介紹
步進電機基礎(2.6)-直線步進電機 前言 基本信息 公式 前言說明 直線步進電機 前言 基本信息 名稱 描述說明 教材名稱 步進電機應用技術 作者 坂本正文 譯者 王自強公式 θs = 180
2023-03-23 09:30:391
步進電機控制器的應用設置
步進電機控制器是一種專門用于控制步進電機的設備,可以用來控制步進電機的轉速和方向。步進電機控制器通常包括一個驅動電路板和一個控制板,驅動電路板用于提供電源和輸出脈沖信號,控制板則用于控制步進電機的運行。
步進電機控制器的應用設置一般包括以下幾個方面:
2023-03-26 22:30:201184
反應式步進電機和永磁式步進電機的區別
反應式步進電機和永磁式步進電機都是常見的步進電機類型,它們的區別主要在于其工作原理和結構。
反應式步進電機是利用異步電機的原理,將定子繞組分為兩個或以上繞組,同時用電子器件(如晶閘管)控制
2023-03-27 16:11:141509
步進電機的應用領域
步進電機是一種特殊的電機,它的轉動是以固定的步進角度為單位進行的。步進電機具有精度高、響應速度快、控制方便等優點,因此在許多領域得到了廣泛的應用。本文將介紹步進電機的主要應用領域。
2023-05-02 16:20:002314
步進電機控制器原理 步進電機控制器的應用設置
步進電機控制器是一種能夠發出均勻脈沖信號的電子產品,它發出的信號進入步進電機驅動器后,會由驅動器轉換成步進電機
所需要的強電流信號,帶動步進電機運轉。步進電機控制器能夠準確的控制步進電機轉過每一個
2023-05-05 14:16:034
步進電機相數如何選擇
選擇步進電機時首先要考慮各種步進電機的優缺點,根據設備的具體要求選擇合適的電機。在這里先介紹不同相數的步進電機的優缺點:??一、兩相PM型步進電機??1、優點:??(1)便宜。一般比同等大小的HB
2023-04-28 09:53:44407
步進電機是如何工作的?
為什么用步進電機來畫畫呢?
因為步進電機的旋轉能精確到1.8°之差,能旋轉到特定的角度
正因為這個特性,用步進電機來畫畫就很準確,不僅如此,在自動化設備中大部分采用的也是步進電機
2023-11-03 10:02:19124
兩相步進電機和五相步進電機有什么區別?
? ? ? 步進電機主要根據相數來進行分類,其中二相和五相步進電機是目前市場上廣泛采用的。二相步進電機每轉最大可細分為400等分,而五相步進電機則可以細分為1000等分。因此,五相步進電機在控制精度
2023-12-22 08:40:32362
arduino如何驅動步進電機
隨著物聯網的不斷發展,電機控制技術得到了廣泛應用,其中步進電機作為一種常見的電機類型,在各行各業中得到了廣泛應用。而作為一種強大、靈活的開源電子平臺,Arduino不僅能夠滿足普通電機的控制需求
2024-01-14 16:37:37671
步進電機工作原理 步進電機和伺服電機的區別
步進電機是一種電動機的類型,它以準確的固定角度步進方式運轉。步進電機內部包含電磁鐵和旋轉式永磁轉子,通過電流的變化控制電磁鐵的磁場強度,從而產生扭矩,驅動轉子旋轉。步進電機通常用于需要準確位置控制
2024-01-22 10:15:59209
步進電機驅動電路原理 步進電機驅動器可以通用嗎
步進電機驅動電路原理是指通過特定的電信號驅動步進電機工作的原理。而步進電機驅動器是將驅動電路封裝成一個整體,便于直接使用和連接的設備。在本文中,我將詳細介紹步進電機驅動電路原理。 一、步進電機驅動
2024-01-24 10:46:14480
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