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步进电机的10个问答

字号+ 作者:zhouyapeng 来源:未知 2016-07-23 16:42 我要评论( )

1,如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声? 答:步进电机低速运转时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可以采取以下方案来克服: A:如步进电机正好在共振区

1,如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?
答:步进电机低速运转时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可以采取以下方案来克服:
A:如步进电机正好在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;
B:采用带细分功能的驱动器,这是最常用最简单的方法;
C:换成步距角更小的步进电机,如三相或者五相步进电机;
D:换成交流伺服电机,几乎可以完全克服振动和噪音,但成本较高;
E:在电机轴上加磁性阻尼器,市场上已有这种产品,但是机械结构改变较大。

2,细分驱动器的细分数能否代表精度?
答:步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,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。比如步距角1.8°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,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°,还去决于细分驱动器的细分电流控制精度等其他因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分越大精度越难控制。

3,四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别?
答: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低的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电流相电流的0.7倍,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),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而电机发热较大。

4,如何确定步进电机驱动器的直流供电电源?
答:A.电压的确定:混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个比较宽的范围,电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择,如果电机工作转较高或响应要求较快,那么电影取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大电压,不然可能损坏驱动器。
B:电流的确定:供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取1.1-1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取1.5-2.0倍。

5,混合式步进电机驱动器的脱机信号ENA一般在什么情况下使用?
答:当脱机信号ENA为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将ENA信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将ENA信号置高,将继续自动控制。

6,如何用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?
答:只需要将电机与驱动器接线的A+与A-(或者B+与B-)对调即可

7,如何选择适合的步进电机?
答: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。步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax 大的电机,负载力矩大。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

8,步进电机的分类有哪些?
答: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:两相步进角一般为1.8 度而五相步进角一般为0.72 度,山洋步进电机均为这种步进电机

9,保持电机转距是指什么?
答: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,当人们说2N.m 的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m 的步进电机。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。所以说步进电机的力矩会随转速的升高而下降。

10,步进电机的外表温度多少才算正常
答: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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