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      江蘇邱成機(jī)電有限公司
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      優(yōu)勢供應(yīng)HellermannTyton扎帶192-5203

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      江蘇邱成機(jī)電有限公司

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      江蘇邱成機(jī)電有限公司是一家集研發(fā)、工程、銷售、技術(shù)服務(wù)于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是國內(nèi)自動化領(lǐng)域具競爭力的設(shè)備供應(yīng)商。公司主要經(jīng)營歐美和日韓 等發(fā)達(dá)國家的機(jī)電一體化設(shè)備、高精度分析檢測儀器、環(huán)境與新能源工業(yè)設(shè)備及電動工具等工控自動化產(chǎn)品。

      步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的驅(qū)動器,如圖4所示,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。圖4中點(diǎn)劃線所包圍的二個單元可以用微機(jī)控制來實現(xiàn)。驅(qū)動單元必須與驅(qū)動器直接耦合(防電磁干擾),也可理解成微機(jī)控制器的功率接口,這里予以簡單介紹。

      1.單電壓功率驅(qū)動

      圖5

      圖5

      實用單電壓功率驅(qū)動接口及單步響應(yīng)曲線

      電路如圖5所示。在電機(jī)繞組回路中串有電阻Rs,使電機(jī)回路 雙電壓功率驅(qū)動接口

      時間常數(shù)減小,高頻時電機(jī)能產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩,還能緩解電機(jī)的低頻共振現(xiàn)象,但它引起附加的損耗。一般情況下,簡單單電壓驅(qū)動線路中,Rs是*的。Rs步進(jìn)電機(jī)單步響應(yīng)的改善如圖5(b)。

      2.雙電壓功率驅(qū)動

      雙電壓驅(qū)動的功率接口如圖5所示。雙電壓驅(qū)動的基本思路是在較低(低頻段)用較低的電壓UL驅(qū)動,而在高速(高頻段)時用較高的電壓UH驅(qū)動。這種功率接口需要兩個控制信號,Uh為高壓有效控制信號,U為脈沖調(diào)寬驅(qū)動控制信號。圖5中,功率管TH和二極管DL構(gòu)成電源轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)Uh低電平,TH關(guān)斷,DL正偏置,低電壓UL對繞組供電。反之Uh高電平,TH導(dǎo)通,DL反偏,高電壓UH對繞組供電。這種電路可使電機(jī)在高頻段也有較大出力,而靜止鎖定時功耗減小。

      3.高低壓功率驅(qū)動

      高低壓功率驅(qū)動接口

      41003 Typ: NT 100/30
      R03-02-LM0
      3G120FL3214PVFP
      Transrol - 70x2 - 12 - R - 850
      21-AT3-40-2
      0.113.192.0001
      901.21 111L4 (16645-0057)+6372
      596331
      746900 16#
      079070016 258SD
      60149
      200 20x47
      WE10LR3/871
      C967
      R035-01B
      XPEA110
      6308-C4 62000405
      236015 (old 230199)
      NR 236015
      717.3.04.308.2
      RKWT 4-602/5 M Nr.39721
      X20 BM31
      8BZVI0220S0.000-1A
      RKVE-10 Inch thread 0.2bar
      ZBE 08-02
      50x0,08mm 1.1274 5m
      50x0,06mm 1.1274 5m
      GBHJ265C
      RBE 11 6153 G1/2
      RBE11. 6152
      RBE11.6153

      如圖6所示。高低壓驅(qū)動的設(shè)計思想是,不論電機(jī) 高低壓功率驅(qū)動接口

      圖6

      圖6直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時靜止不動的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,由機(jī)座、主磁極、換向極、蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢,是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。

      定子

      (1)主磁極

      直流電機(jī)(圖1)

      直流電機(jī)(圖1)

      主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場。主磁極由主磁極鐵心和勵磁繞組兩部分組成。鐵心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅鋼板沖片疊壓鉚緊而成,分為極身和極靴兩部分,上面套勵磁繞組的部分稱為極身,下面擴(kuò)寬的部分稱為極靴,極靴寬于極身,既可以調(diào)整氣隙中磁場的分布,又便于固定勵磁繞組。勵磁繞組用絕緣銅線繞制而成,套在主磁極鐵心上。整個主磁極用螺釘固定在機(jī)座上,

      (2)換向極

      換向極的作用是改善換向,減小電機(jī)運(yùn)行時電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的換向火花,一般裝在兩個相鄰主磁極之間,由換向極鐵心和換向極繞組組成。換向極繞組用絕緣導(dǎo)線繞制而成,套在換向極鐵心上,換向極的數(shù)目與主磁極相等。

      (3)機(jī)座

      電機(jī)定子的外殼稱為機(jī)座。機(jī)座的作用有兩個:

      一是用來固定主磁極、換向極和端蓋,并起整個電機(jī)的支撐和固定作用;

      二是機(jī)座本身也是磁路的一部分,借以構(gòu)成磁極之間磁的通路,磁通通過的部分稱為磁軛。為保證機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)磁性能,一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。

      (4)電刷裝置

      電刷裝置是用來引入或引出直流電壓和直流電流的。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。電刷放在刷握內(nèi),用彈簧壓緊,使電刷與換向器之間有良好的滑動接觸,刷握固定在刷桿上,刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上,相互之間必須絕緣。刷桿座裝在端蓋或軸承內(nèi)蓋上,圓周位置可以調(diào)整,調(diào)好以后加以固定。

      轉(zhuǎn)子

      (1)電樞鐵心

      直流電機(jī)(圖2)

      直流電機(jī)(圖2)

      電樞鐵心是主磁路的主要部分,同時用以嵌放電樞繞組。一般電樞鐵心采用由0.5mm厚的硅鋼片沖制而成的沖片疊壓而成,以降低電機(jī)運(yùn)行時電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗。疊成的鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。鐵心的外圓開有電樞槽,槽內(nèi)嵌放電樞繞組。

      (2)電樞繞組

      電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢,是直流電機(jī)進(jìn)行能量變換的關(guān)鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線圈(以下稱元件)按一定規(guī)律連接而成,線圈采用高強(qiáng)度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成,不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外,槽口用槽楔固定。線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無緯玻璃帶進(jìn)行綁扎。

      (3)換向器

      直流電機(jī)(圖3)

      直流電機(jī)(圖3)

      在直流電動機(jī)中,換向器

      K7-152 DM 76,0X 50,0X 10 / 65 /SHORE
      02-21-001
      851.06E 10-6 S 5044
      6A GH S271 0001 R0377
      87561
      VERS VN-1,5-A-PTFE-1.4305
      VN-1,5-A-PTFE, 1.4305
      15256;TM-2-8241/EZ STUFENSCHALTER
      RST3-RKWT/LEDA4-3-224/5M
      149B3120 RV 290 DN 1/2" PN10 MS
      200319
      Z 876 /13/R3/8/90
      Z 876 /13/R3/8/45
      KIT SB3-24/DCX W12 V 24-DC
      ELF P 30 F 3 W 1.0
      VS-RJ45-RJ45-94P/10,0 - 1405111
      W3604000003
      BF130307_40.01
      PK600GEA-15 UC900 SS27 gelb EMT 15m KNGE
      D8015V24SBL-FG
      SO 47624-6-1/4 (028.7600.110)
      3 842 521 118
      307000080.2
      308 000 050.160M
      308 000 040.160M
      KK 10-16,D 126 816(TOLLO)
      652.564.17.00
      301-05.50B
      K0500287 Bearing bush with rod stop BB2522DP4B d=25*28*35
      RKT 5-228/10 M
      ZS1000-0620
      9300320301
      BO 600.20

      配以電刷,能將外加直流電源轉(zhuǎn)換為電樞線圈中的交變電流,使電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變;在直流發(fā)電機(jī)中,換向器配以電刷,能將電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢轉(zhuǎn)換為正、負(fù)電刷上引出的直流電動勢。換向器是由許多換向片組成的圓柱體,換向片之間用云母片絕緣。

      (4)轉(zhuǎn)軸

      轉(zhuǎn)軸起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用,需有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,一般用圓鋼加工而成。

      主要分類 播報

      直流發(fā)電機(jī)

      直流電機(jī)(圖6)

      直流電機(jī)(圖6)

      直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。它主要作為直流電動機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵磁電源等所需的直流電機(jī)。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,但從某些工作性能方面來看,交流整流電源還不能*取代直流發(fā)電機(jī)。

      直流電動機(jī)

      工作頻率如何,均利用高電壓UH供電來提高導(dǎo)通相繞組的電流前沿,而在前沿過后,用低電壓UL來維持繞組的電流。這一作用同樣改善了驅(qū)動器的高頻性能,而且不必再串聯(lián)電阻Rs,消除了附加損耗。高低壓驅(qū)動功率接口也有兩個輸入控制信號Uh和Ul,它們應(yīng)保持同步,且前沿在同一時刻跳變,如圖6所示。圖6中,高壓管VTH的導(dǎo)通時間tl不能太大,也不能太小,太大時,電機(jī)電流過載;太小時,動態(tài)性能改善不明顯。一般可取1~3ms。(當(dāng)這個數(shù)值與電機(jī)的電氣時間常數(shù)相當(dāng)時比較合適)。

      4.斬波恒流功率驅(qū)動

      圖7

      圖7

      恒流驅(qū)動的設(shè)計思想是,設(shè)法使導(dǎo)通相繞組的電流不論在鎖定、低頻、高頻工作時均保持固定數(shù)值。使電機(jī)具有 圖7 斬波恒流功率驅(qū)動接口

      恒轉(zhuǎn)矩輸出特性。這是使用較多、效果較好的一種功率接口。圖8是斬波恒流功率接口原理圖。圖8中R是一個用于電流采樣的小阻值電阻,稱為采樣電阻。當(dāng)電流不大時,VT1和VT2同時受控于走步脈沖,當(dāng)電流超過恒流給定的數(shù)值,VT2被鎖,電源U被切除。由于電機(jī)繞組具有較大電感,此時靠二極管VD續(xù)流,維持繞組電流,電機(jī)靠消耗電感中的磁場能量產(chǎn)生出力。此時電流將按指數(shù)曲線衰減,同樣電流采樣值將減小。當(dāng)電流小于恒流給定的數(shù)值,VT2導(dǎo)通,電源再次接通。如此反復(fù),電機(jī)繞組電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值上,形成小小的鋸齒波,如圖8所示。

      圖8

      圖8

      斬波恒流功率驅(qū)動接口也有兩個輸入控制信號,其中u1是數(shù)字脈沖,u2是模擬信號。這種功率接口的特點(diǎn)是:高頻響應(yīng)大大提高,接近恒轉(zhuǎn)矩輸出特性,共振現(xiàn)象消除,但線路較復(fù)雜。相應(yīng)的集成功率模塊可供采用。

      5.升頻升壓功率驅(qū)動

      為了進(jìn)一步提高驅(qū)動系統(tǒng)的高頻響應(yīng),可采用升頻升壓功率驅(qū)動接口。這種接口對繞組提供的電壓與電機(jī)的運(yùn)行頻率成線性關(guān)系。它的主回路實際上是一個開關(guān)穩(wěn)壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅(qū)動脈沖的頻率轉(zhuǎn)換成直流電平,并用此電平去控制開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸入,這就構(gòu)成了具有頻率反饋的功率驅(qū)動接口。

      6.集成功率驅(qū)動

      D-satz/Seal kit PI 2015-2045 NBR Nr.77550221
      SACC-M12FS-8CON-PG 9-SH - 1511860
      2N100P48PP
      LOCC Box Einspeiseset 040 716425,DC 12/24 V
      563030
      300AA00002A
      536452-01
      8228620000
      NS25L176P3T-C/D43
      DLR 01(DS1-500 SN:287028)
      RST5?3?VAD1A?1?3?226/10M
      7000-14011-0000000
      7000-14031-0000000
      XS618B1PAM12
      FLZ 530/-20~40℃ 240VAC 10A
      EMG 22-DIO 4E-1N5408 Nr.2952790
      52139900
      06 3343 drain vavle
      KB 4-2M..
      KB 4-2M

      已有多種用于小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的集成功率驅(qū)動接口電路可供選用。

      L298芯片是一種H橋式驅(qū)動器,它設(shè)計成接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號,可用來驅(qū)動電感性負(fù)載。H橋可承受46V電壓,相電流高達(dá)2.5A。L298(或XQ298,SGS298)的邏輯電路使用5V電源,功放級使用5~46V電壓,下橋發(fā)射極均單獨(dú)引出,以便接入電流取樣電阻。L298(等)采用15腳雙列直插小瓦數(shù)式封裝,工業(yè)品等級。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9所示。H橋驅(qū)動的主要特點(diǎn)是能夠?qū)﹄姍C(jī)繞組進(jìn)行正、反兩個方向通電。L298特別適用于對二相或

      四相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。 專用芯片構(gòu)成的步進(jìn)電動驅(qū)動系統(tǒng) 

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