LBET体育

0510-85389006EN

APPLICATION

行業應用

步進電機-步進電機驅動器-步進馬達-江蘇拓格電子科技有限公司步進電機供應商

商務洽談 CONTACT

0510-85389006

渠道合作 CONTACT

0510-85389002

地址:江蘇省無錫市新吳區菱湖大道228號天安聪明城A1座6樓

步進電機問答

  1.什麽是步進電機?

  步進電機是一種將電脈沖轉化爲角位移的執行機構。通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它***驅動步進電機按設定的标的目的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,從而達到准確定位的目的;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,步进角一般为7.5度 或15度;

  反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达******80年代已被裁减;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的长处。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用***为广泛。

  3.什么是保持转矩(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***主要的参数之一,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竭衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩***成为了衡量步进电机***主要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有不凡说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

  4.什么是DETENT 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 的翻译方式,轻易使大家产生误解;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。

  5.步進電機精度爲多少?是否累積?

  一般步進電機的精度爲步進角的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***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.爲什麽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.爲什麽步進電機低速時可以正常運轉,但若高于必然速度***無法啓動,並伴有嘯叫聲?

  步進電機有一個技術參數:空載啓動頻率,即步進電機在空載情況下能夠正常啓動的脈沖頻率,假如脈沖頻率高于該值,電機不能正常啓動,可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下,啓動頻率應更低。假如要使電機達到高速轉動,脈沖頻率應該有加速過程,即啓動頻率較低,然後按必然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***常用的、***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,市場上已有這種産品,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?

  步进电机的细分技术本色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。比如对于步进角为1.8° 的两相混合式步进电机,假如细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°,电机的精度能否达到或接近0.45°,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不同很大;细分数越大精度越难控制。

  11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和並聯接法有什麽區別?

  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並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爲電機相電流的0.7倍,因而電機發熱小;並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爲電機相電流的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範圍(比如IM483的供電電壓爲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。假如電機工作轉速較高或響應要求較快,那麽電壓取值也高,但留意電源電壓的紋波不能超過驅動器的***大輸入電壓,否則可能損壞驅動器。

  B.电流的确定:供电电源电流一般按照驱动器的输出相电流I来确定。假如采用线性电源,电源电流一般可取I 的1.1~1.3倍;假如采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。

  13.混合式步進電機驅動器的脫機信號FREE一般在什麽情況下使用?

  當脫機信號FREE爲低電平時,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,假如在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸(手動方式),***可以將FREE信號置低,使電機脫機,進行手動操作或調節。手動完成後,再將FREE信號置高,以繼續自動控制。

  14.假如用簡單的方法調整兩相步進電機通電後的轉動标的目的?

  只需將電機與驅動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調即可。

  關于驅動器的細分原理及一些相關說明:

  在國外,對于步進系統,主要采用二相混合式步進電機及相應的細分驅動器。

  但在國內,廣大用戶對“細分”還不是特別了解,有的只是認爲,細分是爲了提高精度,其實不然,細分主要是改善電機的運行性能,現說明如下:步進電機的細分控制是由驅動器******控制步進電機的相電流來實現的,以二相電機爲例,假如電機的額定相電流爲3A,假如使用常規驅動器(如常用的恒流斬波方式)驅動該電機,電機每運行一步,其繞組內的電流將從0突變爲3A或從3A突變到0,相電流的巨大變化,必然會引起電機運行的振動和噪音。假如使用細分驅動器,在10細分的狀態下驅動該電機,電機每運行一微步,其繞組內的電流變化只有0.3A而不是3A,且電流是以正弦曲線規律變化,這樣***大大的改善了電機的振動和噪音,因此,在性能上的優點才是細分的真正優點。由于細分驅動器要******控制電機的相電流,所以對驅動器要有相當高的技術要求和工藝要求,成本亦會較高。留意,國內有一些驅動器采用“平滑”來取代細分,有的亦稱爲細分,但這不是真正的細分,望廣大用戶必然要分清兩者的本質不同:

  1.“平滑”並不******控制電機的相電流,只是把電流的變化率變緩一些,所以“平

  滑”並不産生微步,而細分的微步是可以用來******定位的。

  2.電機的相電流被平滑後,會引起電機力矩的下降,而細分控制不单不會引起電機力矩的下降,相反,力矩會有所增加。