确定定位精度和振动方面的要求情况:判断是否需细分,需多少细分 。
根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器 。
参考资料来源:百度百科-步进电机
步进电机控制器怎么使用控制器分很多种,一般步进电机主要是脉冲控制,给步进电机驱动器一定的频率脉冲就可以控制步进电机的启动,停止 。正反方向,目前大部分的控制器都已经把底层软件,中层数据固化 。客户只需要在上层编辑数据 。如PLC,运动控制器,控制卡等 。甚至都可以通过指令控制驱动器来编程 。软件开放式,对于不懂控制原理的初学者很有帮助 。
一文搞懂步进电机特性、原理及驱动器设计步进电机是将电脉冲信号,转变为角位移或线位移的开环控制电机,又称为脉冲电机 。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响 。当步进驱动器接收到一个脉冲信号时,它就可以驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角” 。
步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的 ,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 。步进电机多用于数字式计算机的外部设备,以及打印机、绘图机和磁盘等装置 。
步进电机工作时的位置和速度信号不反馈给控制系统 ,如果电机工作时的位置和速度信号反馈给控制系统,那么它就属于伺服电机 。相对于伺服电机,步进电机的控制相对简单,但不适用于精度要求较高的场合 。
步进电机的优点和缺点都非常的突出,优点集中于控制简单、精度高 ,缺点是噪声、震动和效率,它没有累积误差,结构简单,使用维修方便,制造成本低 。步进电机带动负载惯量的能力大,适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方 ,缺点是效率较低、发热大,有时会“失步” 。优缺点如下所示 。
优点:
1. 电机操作易于通过脉冲信号输入到电机进行控制;
2. 不需要反馈电路以返回旋转轴的位置和速度信息(开环控制);
3. 由于没有接触电刷而实现了更大的可靠性 。
缺点:
1. 需要脉冲信号输出电路;
2. 当控制不适当的时候,可能会出现同步丢失;
3. 由于在旋转轴停止后仍然存在电流而产生热量 。
在相同电流且相同转矩输出的条件下,单极型步进电机比双极型步进电机多一倍的线圈,成本更高,控制电路的结构也不一样,目前市场上流行的大多是双极型步进电机 。
步进电机在构造上通常 主要按照转子特点和定子绕组进行分类,下面将详细介绍这两种类型的分类 。
按照转子分类,有三种主要类型: 反应式(VR型)、永磁式(PM型)、混合式(HB型) 。
反应式
定子上有绕组,绕组由软磁材料组成 。其结构简单、成本低、步距角小,可达1.2度,但动态性能差,效率低、发热大,可靠性难以保证 。
永磁式
永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同 。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机度差,步距角大(一般为7.5度或15度) 。
混合式
混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有很多相绕组,转子上采用永磁材料,转子和定子均有多个小齿以提高步距精度 。其 特点是输出力矩大、动态性能好、步距角小,但结构复杂、成本相对较高 。
步进电机按照定子上绕组来分类,共有二相、三相和五相等系列 。目前最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好 。
该种电机的基本步距角为1.8度/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9度,配上细分驱动器后 。其步距角可细分达256倍(0.007度/微步) 。由于摩檫力和制造精度等原因,实际控制精度略低 。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度的效果 。
步进电机是通过脉冲信号来进行控制,每输入一个脉冲信号,步进电机前进一步 。步进电机旋转的步距角,是在电机结构的基础上等比例控制产生的,如果控制电路的细分控制不变,那么步进旋转的步距角在理论上是一个固定的角度 。在实际工作中,电机旋转的步距角会有微小的差别,主要是由于电机结构上的固定有误差产生的,而且这种误差不会积累 。
步进电机的总极数越大,加工精度的要求就会越高 。通常工业用混合型步进电机的步距角是1.8度,就是200极 。
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