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閉環(huán)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器價(jià)格擇優(yōu)推薦

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發(fā)布時(shí)間:2020-11-17 15:06  






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(dòng)頻率越高,啟動(dòng)力矩就越小,帶動(dòng)負(fù)載的能力越差,啟動(dòng)時(shí)會(huì)造成失步,而在停止時(shí)又會(huì)發(fā)生過(guò)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(guò)沖,其關(guān)鍵在于使加速過(guò)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(guò)這個(gè)力矩。因此,步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行一般要經(jīng)過(guò)加速、勻速、減速三個(gè)階段,要求加減速過(guò)程時(shí)間盡量的短,恒速時(shí)間盡量長(zhǎng)。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(guò)程很短,而恒速時(shí)的速度很高。



步進(jìn)電機(jī)的控制技術(shù)

國(guó)內(nèi)外的科技工作者對(duì)步進(jìn)電機(jī)的速度控制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,建立了多種加減速控制數(shù)學(xué)模型,如指數(shù)模型、線性模型等,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了多種控制電路,改善了步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性,推廣了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用范圍指數(shù)加減速考慮了步進(jìn)電機(jī)固有的矩頻特性,既能保證步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)動(dòng)中不失步,又充分發(fā)揮了電機(jī)的固有特性,縮短了升降速時(shí)間,但因電機(jī)負(fù)載的變化,很難實(shí)現(xiàn)而線性加減速僅考慮電機(jī)在負(fù)載能力范圍的角速度與脈沖成正比這一關(guān)系,不因電源電壓、負(fù)載環(huán)境的波動(dòng)而變化的特性,這種升速方法的加速度是恒定的,其缺點(diǎn)是未充分考慮步進(jìn)電機(jī)輸出力矩隨速度變化的特性,步進(jìn)電機(jī)在高速時(shí)會(huì)發(fā)生失步。





步進(jìn)電機(jī)為何一定要搭配驅(qū)動(dòng)器呢?       

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)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(lái)的控制信號(hào)并控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度/步數(shù)。         

步進(jìn)電機(jī)很常見(jiàn)的控制信號(hào)是脈沖信號(hào),步進(jìn)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)及提高輸出轉(zhuǎn)矩;除了脈沖信號(hào),具有總線通信功能的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器還能接收總線信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。      步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(hào)分別為:脈沖信號(hào),方向信號(hào),脫機(jī)信號(hào)。然后再對(duì)脈沖信號(hào)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(méi)有脈沖,步進(jìn)電機(jī)是不動(dòng)的,所以我們需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)給步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)繞組依次通電。      方向信號(hào):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(hào):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(dòng),需要收去撥動(dòng)轉(zhuǎn)子的時(shí)候,需要給脫機(jī)信號(hào),使AB相繞組完全斷電,轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。



怎樣解決步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)和噪聲大的缺點(diǎn)

步進(jìn)電機(jī)在低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn),一般可采用以下方案來(lái)降低:

A.如步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū),可通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振區(qū);

B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器,這是很常用的、很簡(jiǎn)便的方法;

C.換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī),如三相或五相步進(jìn)電機(jī);

D.換成交流伺服電機(jī),幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲,但成本較高;

E.在電機(jī)軸上加磁性阻尼器,市場(chǎng)上已有這種產(chǎn)品,但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。

以上方法能有效降低步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲,或許在實(shí)際應(yīng)用中,還有其他的更適合的方法來(lái)解決,不妨發(fā)表出來(lái)共同討論學(xué)習(xí)。



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