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那么這種關(guān)于步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的傳統(tǒng)觀念的依據(jù)是什么呢?下面讓我們來詳細(xì)分析下。
結(jié)構(gòu)
步進(jìn)電機(jī)采用步進(jìn)方式轉(zhuǎn)動(dòng),利用磁線圈逐步拉動(dòng)一個(gè)磁體,使其從一個(gè)位置到達(dá)下一個(gè)位置。要使電機(jī)在任何方向移動(dòng)100個(gè)位置,電路都需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行100次步進(jìn)操作。步進(jìn)電機(jī)利用脈沖實(shí)現(xiàn)遞增運(yùn)動(dòng),可以在不使用任何反饋傳感器的情況下實(shí)現(xiàn)精1確定位。
優(yōu)勢(shì):控制精度高
特點(diǎn): 相對(duì)普通電機(jī)來說,他可以實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制,即通過驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端輸入的脈沖數(shù)量和頻率實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的角度和速度控制,無需反饋信號(hào)。但是步進(jìn)電機(jī)不適合使用在長(zhǎng)時(shí)間同方向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,容易燒壞產(chǎn)品,即使用時(shí)通常都是短距離頻繁動(dòng)作較佳。
步進(jìn)電機(jī)配合驅(qū)動(dòng)器使用,很多驅(qū)動(dòng)器都支持細(xì)分功能,即實(shí)現(xiàn)很小的步進(jìn)角,控制更精1確
根據(jù)以上特點(diǎn),可確定它是否合你用!
1. 電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度正比于脈沖數(shù);
2. 電機(jī)停轉(zhuǎn)的時(shí)候具有較大的轉(zhuǎn)矩(當(dāng)繞組激磁時(shí));
3. 由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不會(huì)將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性;
4. 優(yōu)1秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng);
開環(huán)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速,在扭矩公式可以看出,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,扭矩就越低。要提高電機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)保持較大有效扭矩,則需提高電機(jī)的運(yùn)行功率來提高扭矩,而開環(huán)驅(qū)動(dòng)器是以電流恒定控制,這樣,需提高運(yùn)行功率,則只有加大驅(qū)動(dòng)電壓來達(dá)到電機(jī)運(yùn)行時(shí)功率,從而使電機(jī)提高相應(yīng)轉(zhuǎn)速,保持扭矩。要提高電機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)保持較大有效扭矩,則需提高電機(jī)的運(yùn)行功率來提高扭矩,而開環(huán)驅(qū)動(dòng)器是以電流恒定控制,這樣,需提高運(yùn)行功率,則只有加大驅(qū)動(dòng)電壓來達(dá)到電機(jī)運(yùn)行時(shí)功率,從而使電機(jī)提高相應(yīng)轉(zhuǎn)速,保持扭矩。
5.實(shí)際應(yīng)用中:
1.反饋信號(hào):通常會(huì)用2個(gè)光電開關(guān)來檢測(cè)電機(jī)軸上的光柵,這樣光電開關(guān)得到的是兩個(gè)周期和占空比一致,但有先后的脈沖,可根據(jù)脈沖的先后來監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,根據(jù)周期來監(jiān)測(cè)實(shí)際轉(zhuǎn)速。
2.雙保險(xiǎn)以解決單一故障問題:一般會(huì)采用雙CPU,1號(hào)監(jiān)測(cè)光電 開關(guān)信號(hào)即實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,以及對(duì)2號(hào)的電源開關(guān),2號(hào)控制Motor Driver,1號(hào) 2號(hào)通過串口通信,如此避免出現(xiàn)單一故障問題。
步進(jìn)電機(jī)失步的原因有很多,在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要采取排除法一一分析,才能夠找出失步的真正原因,一般導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步的原因是下面幾種:
1.步進(jìn)電機(jī)本身工作力矩不夠,沒有足夠能力帶動(dòng)負(fù)載;
2.步進(jìn)電機(jī)起停的加減速過程不充分,步進(jìn)電機(jī)在加減速過程中失步;
3.步進(jìn)電機(jī)的電源功率不夠?qū)е虏竭M(jìn)電機(jī)的輸入功率不夠引起失步;
4.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓不夠或者驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定過低;
5.驅(qū)動(dòng)器或者控制器收到信號(hào)干擾;
6.步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)共振引起步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載能力下降而導(dǎo)致失步;
7.驅(qū)動(dòng)器和控制器的信號(hào)不匹配;
8.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(duì);
9.控制程序本身有問題。