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步进电动机的误差(步进电机误差原因)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-29 10:31   点击:111  编辑:admin   手机版

1. 步进电机误差原因

电机转的慢有以下原因:

1、超负荷运转,因该检查原因减负。

2、电压不标准,电压误差不能超过正负百分之五。

3、机子内部定子线圈有短路,空转也慢。应该维修电机。

4、润滑不好,应该保养电机。

2. 步进电机的误差

步进电机的精度误差不累积就是每一步表现的和理论上应该到达的位置和之前的每一步的误差没有关系,例如步进电机步距角1.8°,精度5%的话,就是每一步的实际到达的位置和理论上应该到达的位置之间的角度误差范围在步距角的5%之内,也就是每一步所在位置和理论位置的角度偏差在0.09°之内。

3. 步进电机误差原因有哪些

在开环控制的伺服系统中,由于没有位置检测及反馈装置,为了保证工作精度的要求,必须使其机械系统在任何时刻、任何情况下都能严格跟随步进电动机的运动而运动。

  但实际上,在机械系统的输入与输出之间总会有误差存在,其中除了零部件的制造及安装所引起的误差外,还有由于机械系统的动力参数(如刚度、惯量、摩擦、间隙等)所引起的误差。在系统设计时,必须将这些误差控制在允许范围内。

  一、死区误差

  所谓死区误差(又叫失动量),是指启动或反向时,系统的输入运动与输出运动之间的差值。

  产生死区误差的主要原因:

  a.传动机构中的间隙

  b.导轨运动副间的摩擦力

  c.电气系统和执行元件的启动死区(又称不灵敏区)。

  由传动间隙所引起的工作台等效死区误差δc(mm)可按下式计算

  

  式中,p是丝杠导程(mm);δi是第i个传动副的间隙量(rad);ii是第i个传动副至丝杠的传动比。

  由摩擦力引起的死区误差实质上是在驱动力的作用下,传动机构为克服静摩擦力而产生的弹性变形,包括拉压弹性变形和扭转弹性变形。

  由于扭转弹性变形<<拉压弹性变形,常被忽略,于是由拉压弹性变形所引起的摩擦死区误差δμ(mm)为:

  

  式中:

  Fμ—导轨静摩擦力(N);

  K0—丝杠螺母机构的综合拉压刚度(N/m)。

  由电气系统和执行元件的启动死区所引起的工作台死区误差与上述两项相比很小,常被忽略。

  如果已采取消除间隙措施,则系统死区误差主要取决于摩擦死区误差。假设静摩擦力主要由工作台重力引起,则工作台反向时的最大反向死区误差Δ(mm)可按下式求得

  

  式中,

  m—工作台质量(kg);

  g—重力加速度,g=9.8m/s2;

  μ0—导轨静摩擦系数;

  ωn—丝杠—工作台系统的纵振固有频率(rad/s)。

  减小系统死区误差的措施:

  1.消除传动间隙;

  2.采取措施减小摩擦,提高刚度和固有频率。

  对于开环伺服系统为保证单脉冲进给要求,应将死区误差控制在一个脉冲当量以内。

  二、由系统刚度变化引起的定位误差

  仅讨论由丝杠螺母机构综合拉压刚度的变化所引起的定位误差。

  当工作台处于不同位置时,丝杠螺母机构的综合拉压刚度是变化的。

  空载条件下,由这一刚度变化所引起的整个行程范围内的最大定位误差δKmax(mm)可用下式计算:

  

  式中: Fμ—由工作台重力引起的静摩擦力(N);

  K0min和K0max—分别是在工作台行程范围内丝杠的最小和最大综合拉压刚度(N/m)。

  对于开环控制的伺服系统, δKmax(mm)一般应控制在系统允许定位误差的l/3~1/5范围内。

4. 步进电机常见问题

1:装机选型问题。选型留得余量不够或运行速度过快。

2:驱动器参数设定不正确,控制器参数设定中启动频率过高。以上(可以通过降低速度运行,可以找出是选型还是程序问题)

3:如果是设备在使用中,一段时间后,结构负载的摩擦力增加或有外在阻力突然增加。(特别是结构磨损后)。检查断电后结构运行是否顺畅。

4:步进电机损坏,或驱动器损坏

5. 步进电机不准确

简单判断方法(混合式步进电机):

1、上电能锁紧,力矩输出正常,转角正确,这个电机就是好的,否则就有问题;

2、断电状态下,用手转动电机轴,注意各引出线不要短路,好的电机应当阻力均匀,可以用手转动;在把电机引出线拧在一起(短路),此时转动电机轴的力矩就是电机的标称力矩,也就是需要电机标称力矩那么大的力矩才能转动电机轴,否则电机就是坏的。

6. 步进电机转动有误差吗

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。

7. 步进电机误差原因是什么

定子相数、转子齿数和通电方式决定

步进电机的步距角α是反映步进电机绕组的通电状态每改变一次,转子转过的角度。步距角α一般由定子相数、转子齿数和通电方式决定。步进电机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(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。 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,从而达到调速的目的。

  步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

8. 步进电机问题

1.

步进电机如果刚刚好工作在共振区的时候我们完全可以通过去改变变速机的变速比去提高我们步进电机的转速。

2.

也可以在电机轴上面去加一个阻尼器但是改变的就比较多。

3.

其实也可以换成直流与交流的伺服电机也可以去解决这个问题但是成本就会变的很高很高了。

4.

同时也可以换成那种步距角更小的步进电机,或者细分型的步进电机。

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