直线步进电机特点(*步进电机)

直线步进电机特点

在不过载的情况下,步进电机的转动停止的位置只取决于受控脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确*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。步进电机因其步进线*的存在以及没有积累误差(精度为100%)的特点,被广泛应用于各种速度位置等控制领域。

(3)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)。

步进电机是一种控制电机。是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的执行装置。

在需要对速度、位置等参数进行控制的场合,使用步进电机,会非常简单方便。但步进电机并不能象普通的直流电机或交流电机那样,在常规下直接使用。步进电机是一种感应电机,需要利用电子电路,将直流电变成分时供电的多相时序控制电流。用这种电流供电,电机才能正常工作。所以它需要专门的驱动器——为步进电机分时供电的多相时序控制器。因此,步进电机控制技术,涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

步进电机一经定型,其性能取决于电机的驱动电源。步进电机转速越高,力距越大,则要求电机的电流越大,驱动电源的电压越高电压对力矩影响如下:

*步进电机

步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。

注意,国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,一定要分清两者的本质不同。

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相、四相和五相:两相步距角一般为1.8度而五相步距角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

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。

运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降,因此在最高频率时,由矩频特性的输出力矩应能驱动负载,并留有足够的余量。

步进电机的选择

步进电机最大特征即是能够简单的做到高精度的*控制。以5相步进电机为例:其*基本单位(分辨率)为0.72°(全步级)/0.36°(半步级),是非常小的;停止*精度误差皆在±3分(±0.05°)以内,且无累计误差,故可达到高精度的*控制。(步进电机的*精度是取决于电机本身的机械加工精度)

步进电机的转速可以用频率来控制,步进电机的运行频率跟转速成正比,可以通过计算公式,计算出步进电机的转速。

是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器,则‘相数’将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。

目前,对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。专用芯片有:用PMM8713三相或四相步进电机的脉冲分配器、SI-7300A两相或四相功率驱动器,组成四相步进电机功率驱动电路。步进电机控制框图见图1。