步進電機的控制技術

國內外的科技工作者對步進電機的速度控制技術進行了大量的研究，建立了多種加減速控制數(shù)學模型，如指數(shù)模型、線性模型等，并在此基礎上設計開發(fā)了多種控制電路，改善了步進電機的運動特性，推廣了步進電機的應用范圍指數(shù)加減速考慮了步進電機固有的矩頻特性,既能保證步進電機在運動中不失步，又充分發(fā)揮了電機的固有特性，縮短了升降速時間，但因電機負載的變化，很難實現(xiàn)而線性加減速僅考慮電機在負載能力范圍的角速度與脈沖成正比這一關系，不因電源電壓、負載環(huán)境的波動而變化的特性，這種升速方法的加速度是恒定的，其缺點是未充分考慮步進電機輸出力矩隨速度變化的特性，步進電機在高速時會發(fā)生失步。

步進電機，步進驅動器和PLC之間的連接  

步進驅動器首先要外接直流電源24~72V，一端要連步進電機，另一端作輸入信號也就是控制信號，步進電機接受外部信號的結構是采用光電隔離的，比如：PLC的脈沖信號送到驅動器內部，我們要使PLC產生脈沖只需要讓Y0不斷的接通與截止就可以產生。      PLC發(fā)送信號給步進電機驅動器，驅動器控制步進電機運行，就組成了設備的傳動結構，有些高精的設備，需要電機完成更復雜的傳動動作，會采購具有總線總線功能比如ethercat等的步進電機驅動器。

怎樣解決步進電機振動和噪聲大的缺點

步進電機在低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來降低：

A.如步進電機正好工作在共振區(qū)，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區(qū)；

B.采用帶有細分功能的驅動器，這是很常用的、很簡便的方法；

C.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；

D.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；

E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。

以上方法能有效降低步進電機的振動和噪聲，或許在實際應用中，還有其他的更適合的方法來解決，不妨發(fā)表出來共同討論學習。

如何選擇步進電機

如何選擇步進電機，在選型過程中步過電機轉速的選擇對于電機的轉速也要特別考慮。因為，電機的輸出轉矩，與轉速成反比。就是說，步進電機在低速(每分鐘幾百轉或更低轉速，其輸出轉矩較大)，在高速旋轉狀態(tài)的轉矩(1000轉/分--9000轉)就很小了。當然，有些工況環(huán)境需要高速電機，就要對步進電動機的線圈電阻、電感等指標進行衡量。如何選擇步進電機，選擇電感稍小一些的電機，作為高速電機，能夠獲得較大輸出轉矩。反之，要求低速大力矩的情況下，就要選擇電感在十幾或幾十mH,電阻也要大一些為好。