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两相步进电机驱动器应用及工作原理
编辑:杭州时代自动化有限公司   时间:2020-03-23

    关于两相步进电机驱动器应用及工作原理不知道各位小伙伴了解多少,今天小编就给大家详细的分享一下相关的内容,希望今天的分享能让大家带来不一样的收获

    在了解两相步进电机驱动器应用及工作原理之前,我们先来看一下什么是步进电机

    步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的开环控制元件。在无过载的情况下,电机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响。当步进驱动器接收到脉冲信号时,它驱动步进电机在设定的方向上旋转一个固定的角度。通过控制脉冲的数量来控制角位移,达到精确定位的目的;同时通过控制脉冲频率来控制电机转速和加速度,达到调速的目的。

    步进电机工作原理

    步进电动机是一种感应电动机。其工作原理是利用电子电路在直流变为分量时供电,并按多相序控制电流。用此电流为步进电机供电时,步进电机能正常工作。驱动器为步进电机及时供电,多相顺序控制器

    虽然步进电机已经得到了广泛的应用,但步进电机并不像普通的直流电机、交流电机那样在常规应用。它只能用于由双环脉冲信号和功率驱动电路组成的控制系统。因此,步进电机的使用并不容易。它涉及机械、电机、电子、计算机等许多专业知识。步进电机作为机电一体化的执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用于各种自动控制系统中。随着微电子技术和计算机技术的发展,对步进电机的需求与日俱增。在国民经济的各个领域都是必要的

    步进电机应用            

    步距角的选择:电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度 (三相电机)

     

    静力矩的选择:步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)

     

    电流的选择:静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)

     

    力矩与功率换算:步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下:

                    P=Ω=2π·n/60

                    P=2πnM/60

         其P为功率单位为瓦,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米

                    P=2πfM/400(半步工作),其中f为每秒脉冲数(简称PPS)

                    

    步进电机驱动器

    1、步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为"步距角")一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为100%), 所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以,控制步进脉冲信号的频率,可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位目的; 

     

    2、步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了,如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为‘电机固有步距角‘的十分之一,也就是说:‘当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18° ‘,这就是细分的基本概念。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生,与电机无关。

     

    3、驱动器细分有什么优点,为什么一定建议使用细分功能?

    驱动器细分后的主要优点为:完全消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,而细分是消除它的唯一途径,如果您的步进电机有时要在共振区工作(如走圆弧),选择细分驱动器是唯一的选择。提高了电机的输出转矩。尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40%。提高了电机的分辨率。由于减小了步距角、提高了步距的均匀度,‘提高电机的分辨率‘是不言而喻的。

    好了,以上就是小编今天给大家分享的关于两相步进电机驱动器应用及工作原理的一些重要的内容,如果大家想要了解更多的详情,欢迎大家来电咨询

    

    

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