步进电机问题参数及解释
1、步距角:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它所驱动步进电机按设定的方向转动的一个固定角度。
2. 如何控制步进电机的转动方向?
当您的控制器(上位机)发出的是双脉冲(即正负脉冲)或脉冲信号的幅值不匹配时,需要用我们的信号模块转换为5V单脉冲(脉冲加方向)。
1).输入为双脉冲
信号模块的拨码开关应拨到“双脉冲”位置。当发正脉冲时,电机正转;当发负脉冲时,电机反转。正负脉冲不可同时给,具体时序可参照信号模块说明书。
2).输入为单脉冲
信号模块的拨码开关应拨到“单脉冲”位置。当有脉冲输出时电机转动,改变方向信号的高低电平可改变电机转动方向。具体时序可参照信号模块说明书。
3、 DETENT TORQUE: 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是
永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。
4、 空载启动频率: 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)。
5、 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时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。
6、 四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接: 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机相电流的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。
7、 纹波电压: 纹波电压一般是指直流电源输出端含有交流电压是多少V,属称纹波电压或纹波系数。
8、 如何确定步进电机驱动器的直流供电电源:
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较宽的范围(比如IM483的供电电压为12~48VDC),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较
高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。
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I来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取I的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I的1.5~2.0倍。
9. 步进电机如何分类,分哪几种?
步进电机按照电机结构分为三种: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;多半用于价格低廉的消费性产品。
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;
混进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、三相和五相:混进合式步进是工业运动控制应用最常见的电机。
10、 精度: 一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
11.步进电机的相数:
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。
12. 两相电机和四相电机有何不同?
真正的两相步进电机在定子上只有两个绕组,有4根出线,一般整步步距角为1.8度,半步为0.9度。在驱动器中,只要对两相绕组电流通断和电流方向进行控制就可以了。而四相步
进电机在定子上有四个绕组,有8根出线,整步为0.9度,半步为0.45度,不过在驱动器中需要对四个绕组进行控制,电路的复杂性和成本都明显增加。所以一般我们都选择两相电
机配两相驱动器,如果需要更小的步距角,可以采用细分驱动器。不过细心的用户会发现,四通电机公司生产的电机标称为两相,实际有两相4线的,也有四相8线的;驱动器中有
两相的却没有四相的。这是因为,四相绕组两两并联或串联后就成为两相绕组,这样四相电机就变成两相电机了,而串联和并联会带来电机的绕组电阻和电感的成倍变化,从而带
来电机运行性能的明显变化。一般来说,并联使用时,电机有较好的加速性能,高速力矩保持得好,但是电机需要输入2倍于额定电流的电流,发热较大,对驱动器输出能力的要求
相应提高;而在串联使用时,电机有较好的低速稳定性,噪音和发热较小,对驱动器要求不高,但是高速力矩损失较大。四通提供的驱动器全部是两相的,所以电机也必须改接成
两相使用。这就是为什么我们往往要问客户电机希望接成串联的还是并联的。过去我们的8线电机标成四相,但是经常造成客户误会,认为四相电机和两相驱动器不匹配,为了减少
类似麻烦,后来将电机均标成两相的了。所以,我们有时简单回答这个问题:两相电机和四相电机实质上是一回事。
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