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步進(jìn)電機(jī)介紹
步進(jìn)電機(jī)相對于其它控制用途電機(jī)的很大區(qū)別是,它接收數(shù)字控制信號(電脈沖信號)并轉(zhuǎn)化成與之相對應(yīng)的角位移或直線位移,它本身就是一個(gè)完成數(shù)字模式轉(zhuǎn)化的執(zhí)行元件。而且它可開環(huán)位置控制,輸入一個(gè)脈沖信號就得到一個(gè)規(guī)定的位置增量,這樣的所謂增量位置控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流控制系統(tǒng)相比,其成本明顯減低,幾乎不必進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整。步進(jìn)電機(jī)的角位移量與輸入的脈沖個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比,而且在時(shí)間上與脈沖同步。因而只要控制脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的相序,即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、速度和方向。
步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)概述
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨著脈沖頻率的上升而下降,啟動頻率越高,啟動力矩就越小,帶動負(fù)載的能力越差,啟動時(shí)會造成失步,而在停止時(shí)又會發(fā)生過沖。要使步進(jìn)電機(jī)快速的達(dá)到所要求的速度又不失步或過沖,其關(guān)鍵在于使加速過程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各個(gè)運(yùn)行頻率下步進(jìn)電機(jī)所提供的力矩,又不能超過這個(gè)力矩。因此,步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行一般要經(jīng)過加速、勻速、減速三個(gè)階段,要求加減速過程時(shí)間盡量的短,恒速時(shí)間盡量長。特別是在要求快速響應(yīng)的工作中,從起點(diǎn)到終點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間要求很短,這就必須要求加速、減速的過程很短,而恒速時(shí)的速度很高。
步進(jìn)電機(jī)為何一定要搭配驅(qū)動器呢?
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的功率放大器,它能接收控制器(PLC/單片機(jī)等)發(fā)送來的控制信號并控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度/步數(shù)。
步進(jìn)電機(jī)很常見的控制信號是脈沖信號,步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)有效脈沖就控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一步。具有細(xì)分功能的步進(jìn)驅(qū)動器可以改變步進(jìn)電機(jī)的固有步距角,達(dá)到更大的控制精度、降低振動及提高輸出轉(zhuǎn)矩;除了脈沖信號,具有總線通信功能的步進(jìn)驅(qū)動器還能接收總線信號控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器可分為兩部分一部分是環(huán)形分配器,另一部分是功率放大器。 環(huán)形分配器:要是接收3種信號分別為:脈沖信號,方向信號,脫機(jī)信號。然后再對脈沖信號進(jìn)行分配,去控制功率放大器相應(yīng)的晶體管導(dǎo)通,然后使步進(jìn)電機(jī)的線圈得電。從這里我們可以看出,步進(jìn)電機(jī)要運(yùn)轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖,如果沒有脈沖,步進(jìn)電機(jī)是不動的,所以我們需要一個(gè)驅(qū)動器來給步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)繞組依次通電。 方向信號:要控制AB通電的相序,A-B順時(shí)針,B-A逆時(shí)針; 脫機(jī)信號:步進(jìn)電機(jī)停止時(shí),AB線圈有一相得電,得電的功能使轉(zhuǎn)子鎖住,使轉(zhuǎn)子不能動,需要收去撥動轉(zhuǎn)子的時(shí)候,需要給脫機(jī)信號,使AB相繞組完全斷電,轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
步進(jìn)電機(jī)怎么選型,如何選擇步進(jìn)電機(jī),大家知道嗎?
步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩,近似于傳統(tǒng)電機(jī)所稱的“功率”。當(dāng)然,有著本質(zhì)的區(qū)別。步進(jìn)電機(jī)怎么選型,步進(jìn)電動機(jī)的物理結(jié)構(gòu),完全不同于交流、直流電機(jī),電機(jī)的輸出功率是可變的。如何選擇步進(jìn)電機(jī)。通常根據(jù)需要的轉(zhuǎn)矩大小(即所要帶動物體的扭力大小),來選擇哪種型號的電機(jī)。大致說來,扭力在0.8N.m以下,選擇20、28、35、39、42(電機(jī)的機(jī)身直徑或方度,單位:mm);扭力在1N.m左右的,選擇57電機(jī)較為合適。扭力在幾個(gè)N.m或更大的情況下,就要選擇86、110、130等規(guī)格的步進(jìn)電機(jī)。