步进电机的技术介绍
作为一种控制用的特种电机,步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作,必须使用的驱动电源(步进电机驱动器)。在微电子技术,特别计算机技术发展以前,控制器(脉冲信号发生器)完全由硬件实现,控制系统采用单独的元件或者集成电路组成控制回路,不仅调试安装复杂,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改变控制方案就一定要重新设计电路。这就使得需要针对不同的电机开发不同的驱动器,开发难度和开发成本都很高,控制难度较大,限制了步进电机的推广。
步进电机驱动器
步进电机驱动器步进电机需要使用步进电机驱动器驱动,驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大,与步进电机直接耦合,属于步进电机与微控制器的功率接口。
控制指令单元,接收脉冲与方向信号,对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲,经过功率驱动单元后送到步进电机,步进电机在对应方向上转过一个步距角。驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式,如下:
(1)m相单m拍运行;(2)m相双m拍运行;(3)m相单、双m拍运行;(4)细分驱动,需要驱动器给出不同幅值的驱动信号。
步进电机转矩的选择
步进电机的保持转矩类似于传统电机的“功率”。当然,也有本质区别。步进电机的物理结构与交直流电机完全不同,电机的输出功率是可变的。通常,根据需要的扭矩(即被驱动物体的扭矩)来选择哪种类型的电机。例如扭矩为0.6NM以下,选择28、35、42(电机的本体直径或方形度,单位:mm;如果扭矩大于0.6nm,选择57电机比较合适。如果扭矩为几牛米以上,选用86、110等规格的步进电机。
步进电机的选择
步进电机相数选择。
很多客户很少注意步进电机相数的选择,大多是随便买的。事实上,不同相数的电机工作效果是不同的。相数越多(常用的有二相、三相和五相),步距角可以越小,运行时的振动也比较小。在大多数情况下,经常使用两相电机。在高速大扭矩的工作环境中,选择三相步进电机。
步进电机空载启动频率的选择。
步进电机的空载启动频率通常称为“空载启动频率”。这是选择电机的一个比较重要的指标。如果要求瞬间频繁启停,且转速在1000转左右(或更高),通常需要“加速启动”。如果需要直接启动实现高速运行,尽量选择无功或永磁电机。这些电机的“怠速频率”相对较高。
以上信息由专业从事直线步进电机公司的坦途自动化于2024/8/14 8:32:19发布
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