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步进式电动机接触器(反应式步进电机驱动器)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 13:02   点击:81  编辑:admin   手机版

1. 反应式步进电机驱动器

原因是 驱动电流设的不合适,驱动器坏了,负载太大,你可以检查推那个有轴向的机械部分是否有问题,清洗丝杠和光杠,如果还有问题,你可以把驱动器和其他轴的驱动器换一下,驱动器在别的轴上还出现红灯就换驱动,如果别的驱动器在这个轴上出现红灯就要找机械部分的问题了。

2. 反应式步进电机驱动器的作用

由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多,用户在选择时应有一定的讲究,这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。选取原则(仅供参考):

1、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。

2、确定步进电机的最高运行转速。转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。在设计方案时,应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内,当然这样说很不规范,可以参考〈矩-频特性〉。

3、根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标,再参考〈矩-频特性〉,就可以选择出适合自己的步进电机。如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。

4、最后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。

5、可以先选择混合式步进电机,如果由于价格因素,可以选取反应式步进电机。

6、尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。

7、选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。

8、超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的90型驱动器代替。

3. 反应式步进电机驱动器缺相

三相步进电机出现卡顿,抖动。检查电机没问题,驱动器没问题。也没有缺相,那么其他问题可能有以下几种:

第一电压不足,这样的话,输出扭矩就会降低,可能无法带动负载,出现卡顿也就必然了。

第二控制频率过高,步进电机的工作频率不能太高,特别是启动频率,器矩频特性都偏低,所以如果控制信号上,一般都是低频启动,再逐步增加工作频率。

第三就是负载过高,电机力不从心。

4. 反应式步进电机驱动器工作原理

这一现象一般是步进电机或其控制系统断相造成的。有可能是步进电机本身故障也可能是其驱动电路故障。

首先检查步进电机的连接插头是否接触良好,若接触良好,可将没有故障的电机调换过来,以便验证电机是否良好。

若调换电机后仍不能正常工作,则说明其控制部分不正常,可重点检查驱动板上的大功率三极管及其保护元件释放二极管,一般情况下,这两个元件较易损坏。

5. 反应式步进电机驱动器与混合式步进电机驱动器区别

步进电机按结构分类:步进电动机也叫脉冲电机,包括反应式步进电动机(VR)、永磁式步进电动机(PM)、混合式步进电动机(HB)等。

(1)反应式步进电动机:也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。

其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。

(2)永磁式步进电动机:通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。

(3)混合式步进电动机:也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机,混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电动机没有区别(但同一相的两个磁极相对,且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同),转子结构较为复杂(转子内部为圆柱形永磁铁,两端外套软磁材料,周边有小齿和槽)。

6. 反应式步进电机驱动器原理图

反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。

  1、结构:电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,

  2、旋转: 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。

  3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力F与(dФ/dθ)成正比

  

  其磁通量Ф=Br*S Br为磁密,S为导磁面积 F与L*D*Br成正比 L为铁芯有效长度,D为转子直径 Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻。力矩=力*半径力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比(只考虑线性状态)因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。

7. 步进电机驱动控制

用万用表确认电机8引线的极性,具体步骤如下:

A.先用万用表测量8个引线之间的电阻,可判断出4组线圈引线;B.由于只接1、6,2、8或1、6,7、4二个线圈电机也能正常转动,所以,在4个线圈中任选2个,接在驱动器上;如果电机不转,说明这2组线圈是A相线圈;另外2个线圈是B相的2个线圈;如果电机转动,说明这2个线圈一个是A相,一个是B相线圈;C.接2组线圈让电机转动后,再从剩下的2个线圈中任选一个线圈,串联在A相线圈上,如果电机电机正常转动了,说明该线圈是A相的另一个线圈;如果电机不转,将这个线圈的正负对调后再试一次,如果电机还不转,说明该线圈是B相的另一个线圈。D.用上述同样方法,可以确定最后一个线圈的极性。  四相八线步进电机接法 :F1、F2接励磁电源,H1和C1用连线连起来,H2、C2接直流电源。如果需要反转只需改换一下连线这就是:将H1和C2连起来,H2、C1接直流电源就可以了。

  四相八线和两相四线步进电机的区别:

  两相步进电机在定子上只有两个绕组,有四根出线,整步为1.8°,半步为0.9°。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,有八根出线,整步为0.9°,半步为0.45°,不过驱动器中需要对四个绕组进行控制,电路相对复杂了。

8. 步进电机驱动器原理

对于我们普通使用步进电机的人来讲,只要了解控制步进电机的脉冲信号一般是由PLC或单片机发出,通过驱动器的分配与放大,最后用来驱动步进电机。

从学术层面来讲,获得矩形脉冲有两种方法:

1、利用各种形式的多谐振荡器电路直接产生所需要的脉冲;

2、通过各种整形电路把已有的周期性变化的波形变换为符合要求的矩形脉冲。

9. 反应式步进电机驱动器可以驱动混合式步进电机吗?

pwm信号发生器驱动步进电机方法:

混合式步进电机每给一次脉冲转过一个角度,脉冲频率决定转速,转速有个范围以不失步为限。这里用不到PWM。PWM通常用于驱动步进电机使得驱动电路工作在开关状态,同时又保持所需的电流平均值,以减小功耗和发热。

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