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电动机与步进电机(步进电机的)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-28 17:26   点击:200  编辑:admin   手机版

1. 步进电机的

步进电机出现这种情况一般由以下几种原因造成。

1.步进电机驱动器有故障,可以尝试更换一台新驱动器。

2.步进电机其中一相接线松动接触不良,导致出现缺相而不能正常转动。

3.步进电机接线出现错相,电机的相序没有对应接在驱动器相应的相序上,也会导致电机来回抖动。

2. 步进电机的特点

力矩电机----它是一种扁平型多极永磁直流电动机。

其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数,以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电动机有直流力矩电动机和交流力矩电动机两种。其中,直流力矩电动机的自感电抗很小,所以响应性很好;其输出力矩与输入电流成正比,与转子的速度和位置无关;它可以在接近堵转状态下直接和负载连接低速运行而不用齿轮减速,所以在负载的轴上能产生很高的力矩对惯性比,并能消除由于使用减速齿轮而产生的系统误差。交流力矩电动机又可以分为同步和异步两种,目前常用的是鼠笼型异步力矩电动机,它具有低转速和大力矩的特点。步进电机----步进电机是将相序脉冲信号转变为角移位的电机。其转速取决于脉冲信号的频率,相序脉冲由专用的驱动器产生,当步进驱动器接收到主控制器一个脉冲信号,它就驱动步进电机转动一个固定的角度,称为“步进角”,所以它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。那么只要在驱动器的输入不同频率的脉冲信号就可控制电机转速。步进电机主要应用于中低端的数控设备中,由于给它一个脉冲它才走一步,而每步移动相同的角度,因此,它每走一步所驱动的数控设备的各轴的位移量是固定的,不需要将各轴位移数据反馈回主控制器,所以步进电机的控制系统称为开环控制系统。伺服电机----电动机+位移传感器(编码器或电子尺)=伺服电机。理论上讲,任何电机+编码器都可组成伺服电机,但由于普通的交流电机、直流电机的调速、正反转控制不方便,所以现代数控设备中,伺服电机多采用直流无刷电机+旋转编码器组成。由伺服电机组成的伺服系统,多用于中高档数控设备中。在伺服控制系统中,各轴的位移传感将数据送回主控制器,好让主控制器知道各轴的位移量,所以伺服系统又称闭环控制系统。

3. 步进电机的工作原理

外观看上去伺服电机屁股比步进电机多了一个编码器,但就是因为这个编码器伺服就成了一个闭环控制系统也就是你让他走一圈他就走一圈即使走多了他也会知道并且会自动走回来所以肯定伺服电机要比没有装编码器的步进电机好当然价格要高很多很多场合步进电机是没办法完成的因为是开环的步进电机精度不高同时转速不高随着转速增加扭矩下滑厉害等等伺服就没有这些问题无论高速低速精度都可以保证,现在的工业场合只要和精度有关系的你看一下都是伺服。

步进电机和伺服电机最简单的理解就是他们是一台受你控制的电机就是说你给他一个脉冲他就走一步一个脉冲就是一个高电平就好你脉冲发得快他就走得快。至于到了内部底层的一些电流环位置环速度环就不用去研究他的算法了这也不是我们这层次可以搞得明白的简单的用就看下说明书就好了。

4. 步进电机的控制包括

1、步进电机动作的话要靠驱动器来驱动的,步进电机也叫脉冲电机,给一个脉冲转一个角度。

12V的话要控制要先买个开关电源,把220V变成12V接到驱动器,再用驱动器控制电机,还要

一个外部给脉冲的控制器(单片机或者PLC)给驱动器脉冲信号。

2、根据控制信号运动,一个脉冲信号走一步,步进角则根据固有参数计算,比如以5相步进电

机为例,采用基本步进角即无细分,则每给一个脉冲信号,步进电机运转0.72°,500脉冲一

圈。所以当脉冲的频率越高时,步进电机的运转速度越快,依次计算即可。

步进电机驱动器概述:

1、可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲

频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的。

2、是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步

进电机按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

步进电机驱动器基本原理:

1、采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机

步进转动。四相步进电机按照通电顺序的不同,分为单四拍、双四拍、八拍三种方式。

2、单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与

双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。

5. 步进电机的转速由什么决定

1、一赫兹等于每秒一转。

2、赫兹是频率的单位。赫兹是指电脉冲、交流电波形、电磁波、声波、机械的振动周期循环时,一秒钟重复的次数。

3、一赫兹代表每秒钟周期震动一次,即每秒一转。七十五赫兹代表每秒周期震动七十五次,即每秒七十五转。赫兹是个很小的单位,通常在其前面加上千、百万、十亿、万亿等数量级单位。

4、德国物理学家海因里希赫兹于1888年首先证实了无线电波的存在,并对电磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。

6. 步进电机的步距角

概念有些混淆。

步距角-是指对应于一个脉冲信号,电机转动的角度。拍数-是指对应步进电机完成一个环形周期(对应于该电机的环形分配器)所需的节拍数。也就是你所说的“四拍”。

7. 步进电机的方向控制是靠

一种方法是改变控制系统的方向信号,你要是用脉冲加方向的控制方式,就需要给驱动器方向端输出高低电平来改变步进的旋转方向。

2.

另一种方法是通过调整步进电机的接线来改变方向, 具体做法如下: 对于两相电机,只需将其中一相的电机线交换接入步进电机驱动器即可,如A+和A-交换。

8. 步进电机的作用

步进电机优点

1.电机旋转的角度正比于脉冲数;2.电机停转的时候具有最大的转矩(当绕组激磁时);

3.由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性;

4.优秀的起停和反转响应;

5.由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命;

6.电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本;

7.仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。

8.由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。

步进电机缺陷

1.如果控制不当容易产生共振;2.难以运转到较高的转速。

3.难以获得较大的转矩

4.在体积重量方面没有优势,能源利用率低。

5.超过负载时会破坏同步,高速工作时会发出振动和噪声。

9. 步进电机的接线方法

1、将步进电机驱动器脉冲输入信号和方向输入信号的正极连接到表控的5V端子。

2、将步进电机驱动器脉冲输入信号的负端连接到表控的Y1输出端子上。

3、将步进电机驱动器方向输入信号的负端连接到表控的Y2输出端子上。

4、接下来就是设置步进电机驱动器的细分,一般可以放在8(1600)左右,通过初步调试后设置实际需要的细分。

5、设置步进电机的正转设置,参考设置,一行实现正转。X1是正转的启动开关。

6、步进电机反转的设置:X2是反向启动开关,Y1输出脉冲,Y2输出方向信号。两行实现反转动作。

10. 步进电机的转速

一般通过以下来确定

切削速度公式

Vc=πDN/1000

π:3.14

D:车床是工件直径,铣床是铣刀直径

N:转速

1000:mm转换成m

进给速度公式

Vf=n•fz•z

n为刀具或工件转速.单位为r/min

fz为每齿进给量

z为刀齿数

刀具厂商会根据所切削材料提供以上的切削参数,由此计算大概的主轴转速和进给速度。希望能帮到你~

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