1. 步进电机实验原理
一般电动机都是连续旋转,而步进电动却是一步一步转动的,故叫步进电动机。每输入一个脉冲冲信号,该电动机就转过一定的角度(有的步进电动机可以直接输出线位移,称为直线电动机)。因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移(或直线位移)的执行元件。
步进电动机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号,输出的角位移是断续的,所以又称为脉冲电动机。
随着数字控制系统的发展,步进电动机的应用将逐渐扩大。
2. 步进电机实验小结
由于步进电机铁芯的步进齿的模具加工时有累积误差,所以步进电机在每一转内有累积误差,而且无法消除!
间接的办法是:加工减速器,并提高步进电机的转速,如减速器减一半转速,步进电机提高一倍转速,这样误差将减少一半。
这种方法有局限性,当驱动载荷的转速要求较高时不能用。但步进电机在第一转与以后的每转都是没有累积误差的。
3. 步进电机控制实验原理
步进电机回原点原理:
伺服和步进回零基本是一样的,唯一不同的是,伺服回零时是加入伺服编码器的Z相信号,而步进如果没有反馈的话肯定没有这个信号了。
关于回零就是指定一个机械上的固定位置为机床零点,然后在以此点做运算来计算定位脉冲数等,尤其是需要断电后还要重新定位的时候回零的重要性就比较明显了。为的是有个标准的固定的基准点,不管你是断电也好,死机也罢,只要回次零数据就可以全部复位。
4. 步进电机实验原理图解
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。
5. 步进电机实验原理图
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
6. 步进电机原理分析
步进电机的结构是:进步电机的定、转子铁心都由硅钢片叠成。定子上有六个磁极,每两个相对的磁极绕有同一相绕组,三相绕组接成星形作为控制绕组。转子铁心上没有绕组,只有四个齿,齿宽等于定子极靴宽。
因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时如果步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。
7. 步进电机实验原理是什么
步进电机驱动器有三种基本的步进电机驱动模式:整步、半步、细分。其主要区别在于电机线圈电流的控制精度(即激磁方式)。
1、整步驱动。
在整步运行中,同一种步进电机既可配整/半步驱动器也可配细分驱动器,但运行效果不同。步进电机驱动器按脉冲/方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁(即将线圈充电设定电流),这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角,即1.80度 (标准两相电机的一圈共有200个步距角)。
2、半步驱动。
在单相激磁时,电机转轴停至整步位置上,驱动器收到下一脉冲后,如给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态,则电机转轴将移动半个步距角,停在相邻两个整步位置的中间。如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动。山社电机供应的所有的整/半步驱动器都可以执行整步和半步驱动,由驱动器拨码开关的拨位进行选择。和整步方式相比,半步方式具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点,所以实际使用整/半步驱动器时一般选用半步模式。
3、细分驱动。
细分驱动模式具有低速振动极小和定位精度高两大优点。对于有时需要低速运行(即电机转轴有时工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步进应用中,细分型步进电机驱动器获得广泛应用。其基本原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制,从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。例如十六细分的驱动方式可使每圈200标准步的步进电机达到每圈200*16=3200步的运行精度(即0.1125°)。
总的来说:在整步运行状态下,每输入一个脉冲,电机轴的角位移是一个步矩角,在半步运行状态下,每输入一个脉冲,电机轴的角位移是半个步矩角。步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
8. 步进电机工作原理实验
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。