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在越來越多的高標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)自動化應(yīng)用領(lǐng)域,技術(shù)的進(jìn)步正在改變步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)之間的性能-成本比。
在采用了閉環(huán)技術(shù)后,閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)為用戶提供出色的精度和效率,既能達(dá)到伺服電機(jī)的性能,又具有步進(jìn)電機(jī)的低價優(yōu)勢。 成本更低的步進(jìn)電機(jī)正在逐漸滲透到原本被高成本伺服電機(jī)所支配的應(yīng)用領(lǐng)域。
根據(jù)傳統(tǒng)的觀念,在需要速度超過800 RPM以及需要高動態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用中,伺服控制系統(tǒng)性能更為出色。步進(jìn)電機(jī)則更適合用于 速度較低、低到中等加速度、需要較高保持轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用。
驅(qū)動器細(xì)分與精度關(guān)系:
步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行以步進(jìn)方式,一個步距角1.8度,在應(yīng)用中其傳動精度不足達(dá)到要求,需要更高的精度的步距角,則必須電機(jī)控制的驅(qū)動器來實現(xiàn),因此,驅(qū)動器在步距角1.8度中再細(xì)分步距角精度,如100細(xì)分后1.8/100,其精度提高為每個脈沖步距角為0.018度,一轉(zhuǎn)所需20000個脈沖(0.018*20000=360),其細(xì)分越大,步距角精度越高。一時找不到問題原因,也有工程師會讓步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一段時間就重新找原點歸位,這樣會影響設(shè)備的工作效率,是沒有辦法的辦法。(TXC注:如TB6560的M1 M2設(shè)置細(xì)分)
怎么確定步進(jìn)電機(jī)的步距角1、步進(jìn)電機(jī)有個基本步距角的: 兩相的是1.8°、 三相的是1.2°、三相六拍驅(qū)動方式運(yùn)行的步進(jìn)電動機(jī)的步距角運(yùn)算公式Q=360/MZK
四相電機(jī)中,有四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍運(yùn)行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例,四拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度,八拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度??刂泼}沖頻率、驅(qū)動器細(xì)分與轉(zhuǎn)速:步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是與上位機(jī)發(fā)出的脈沖給進(jìn)量有關(guān),即脈沖的頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,可以通過控制器發(fā)出脈沖頻率計算出步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,而直流電機(jī)是調(diào)節(jié)占空比即通電時間來控制轉(zhuǎn)速。
細(xì)分后的步距角,就用360度/每圈所需的脈沖個數(shù)=每步的步距角。
2、步進(jìn)電機(jī)的步距角簡介:
對應(yīng)一個脈沖信號,電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度/(轉(zhuǎn)子齒數(shù)*運(yùn)行拍數(shù)),以常規(guī)二、四相,轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。常見的步進(jìn)電機(jī):4相單極性步進(jìn)電機(jī)(有5線或6線取決于兩個COM線是否接在一起)2相雙極性步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的細(xì)分大小與電機(jī)的力矩沒有很明確的關(guān)系細(xì)分大電機(jī)的運(yùn)行會更平穩(wěn),減小低頻共振和噪音。四拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度(俗稱整步),八拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度(俗稱半步)。
步進(jìn)電機(jī)適于在低速下運(yùn)行,當(dāng)速度加快時,步進(jìn)電機(jī)的噪聲會明顯加大,其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)會顯著下降。對于轉(zhuǎn)速比較高的齒輪泵來說,選用升速結(jié)構(gòu)比較好。同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉(zhuǎn)到的間隙誤差沒有在程序上補(bǔ)償或者補(bǔ)償值不對。在粘稠體包裝機(jī)上開始采用的是步進(jìn)電機(jī)直聯(lián)齒輪泵的結(jié)構(gòu),噪聲難以避免,可靠性下降。后來采用直齒輪升速的辦法,降低了步進(jìn)電機(jī)的速度,噪聲得到了控制,可靠性也有所提高,計量精度得到了保證。