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步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī), 它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運(yùn)行的, 其特點(diǎn)是沒有積累誤差(精度為*), 所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動, 這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器, 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移, 或者說: 控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號, 通過驅(qū)動器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。所以,控制步進(jìn)脈沖信號的頻率,可以對電機(jī)調(diào)速;控制步進(jìn)脈沖的個數(shù),可以對電機(jī)定位目的;
2.何為驅(qū)動器的細(xì)分?
要了解“細(xì)分”,先要弄清“步距角”這個概念:它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖信號,電機(jī)所轉(zhuǎn)動的角度。電機(jī)出廠時給出了一個步距角的值,如0.9°/1.8°(表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°),這個步距角可以稱之為‘電機(jī)固有步距角’,它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時的真正步距角,真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān),參見下表(以二相電機(jī)為例):
電機(jī)固有步距角 | 所用驅(qū)動器類型及工作狀態(tài) | 電機(jī)運(yùn)行時的真正步距角 |
0.9°/1.8° | 驅(qū)動器工作在半步狀態(tài) | 0.9° |
0.9°/1.8° | 細(xì)分驅(qū)動器工作在5細(xì)分狀態(tài) | 0.36° |
0.9°/1.8° | 細(xì)分驅(qū)動器工作在10細(xì)分狀態(tài) | 0.18° |
0.9°/1.8° | 細(xì)分驅(qū)動器工作在20細(xì)分狀態(tài) | 0.09° |
0.9°/1.8° | 細(xì)分驅(qū)動器工作在40細(xì)分狀態(tài) | 0.045° |
從上表可以看出:步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分驅(qū)動器的驅(qū)動,其步距角變小了,如驅(qū)動器工作在10細(xì)分狀態(tài)時,其步距角只為‘電機(jī)固有步距角’的十分之一,也就是說:‘當(dāng)驅(qū)動器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時,控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖,電機(jī)轉(zhuǎn)動1.8°;而用細(xì)分驅(qū)動器工作在10細(xì)分狀態(tài)時,電機(jī)只轉(zhuǎn)動了0.18° ’,這就是細(xì)分的基本概念。 細(xì)分功能*是由驅(qū)動器靠控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生,與電機(jī)無關(guān)。
3.驅(qū)動器細(xì)分有什么優(yōu)點(diǎn),為什么一定建議我使用細(xì)分功能?
驅(qū)動器細(xì)分后的主要優(yōu)點(diǎn)為:?*消除了電機(jī)的低頻振蕩。低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)(尤其是反應(yīng)式電機(jī))的固有特性,而細(xì)分是消除它的*途徑,如果您的步進(jìn)電機(jī)有時要在共振區(qū)工作(如走圓?。x擇細(xì)分驅(qū)動器是*的選擇。?提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對三相反應(yīng)式電機(jī),其力矩比不細(xì)分時提高約30-40% 。?提高了電機(jī)的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機(jī)的分辨率’是不言而喻的。
以上這些優(yōu)點(diǎn),尤其是在性能上的優(yōu)點(diǎn),并不是一個量的變化,而是質(zhì)的飛躍。根據(jù)我們的記錄,原來使用不細(xì)分驅(qū)動器的用戶通過比較后,大都改選為細(xì)分驅(qū)動器。所以我們建議您選用細(xì)分驅(qū)動器。
4.何為步進(jìn)電機(jī)的相數(shù),我應(yīng)該選擇幾相的步進(jìn)電機(jī)?
步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù),目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同,其步距角也不同,一般二相電機(jī)的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°等、五相的為0.36°/0.72° 。在沒有細(xì)分驅(qū)動器時,用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動器,則‘相數(shù)’將變得沒有意義,用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù),就可以改變步距角。
6.使用細(xì)分驅(qū)動器對控制系統(tǒng)有什么特殊要求?
驅(qū)動器細(xì)分后將對電機(jī)的運(yùn)行性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,但是這一切都是由驅(qū)動器本身產(chǎn)生的,和電機(jī)及控制系統(tǒng)無關(guān)。在使用時, 用戶*需要注意的一點(diǎn)是步進(jìn)電機(jī)步距角的改變,這一點(diǎn)將對控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率有影響:因?yàn)榧?xì)分后步進(jìn)電機(jī)的步距角將變小,要求步進(jìn)信號的頻率要相應(yīng)提高。如驅(qū)動器在不細(xì)分的半步狀態(tài)時步距角為0.9°;而在5細(xì)分時為0.36°;在10細(xì)分時為0.18°,這樣在要求電機(jī)轉(zhuǎn)速相同的情況下,控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率在5細(xì)分時為不細(xì)分時的2.5倍;在10細(xì)分時為不細(xì)分時的5倍。只有這一點(diǎn)需要大家特別注意。
7.我所用的三相反應(yīng)式電機(jī)是四根線的,而驅(qū)動器要求六根線,請問此電機(jī)能否使用?
本公司的三相反應(yīng)式驅(qū)動器要求所驅(qū)動的電機(jī)必須是六根線的(三個繞組獨(dú)立引出),四根線電機(jī)不能使用。
8.我所用的二相或四相混合式電機(jī)是六根線和八根線的,而驅(qū)動器要求四根線,請問此電機(jī)能否使用?如何接線?
四相混合式電機(jī)亦稱二相混合式電機(jī),它們的相繞組可能有多種連接方法,但歸根到底,它們的性質(zhì)都是二相的,所以大部分都可以由本公司的二相驅(qū)動器驅(qū)動,詳情參閱上面說明上面說明。
9. 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向和我要求的相反,怎樣調(diào)整?
可以改變控制系統(tǒng)的方向電平信號,也可以通過調(diào)整電機(jī)的接線來改變方向,具體做法如下:
對于二相電機(jī),只需將其中一相的電機(jī)線交換接入驅(qū)動器即可,如把A+和A-交換。
對于三相電機(jī),不能將其中一相的電機(jī)線交換,而應(yīng)順序交換其中的二相,如把A+和B+交換;把A-和B-交換。
10.我所用的鑄鋁結(jié)構(gòu)的超小型驅(qū)動器溫度較高,為什么?
鑄鋁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器本身不帶風(fēng)機(jī),其外殼即為散熱體,所以使用時要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機(jī)柜內(nèi),接觸面之間應(yīng)涂上導(dǎo)熱硅脂,在其旁邊加一風(fēng)機(jī)也是一種較好的散熱辦法。您還可以選擇90型驅(qū)動器(本身自帶風(fēng)機(jī))代替。
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