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發布時間:2021-09-24 23:16  





步進電機加減速過程控制技術
正因為步進電機的廣泛應用,對步進電機的控制的研究也越來越多,在啟動或加速時如果步進脈沖變化太快,轉子由于慣性而跟隨不上電信號的變化,產生堵轉或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產生超步。文獻將集成位置傳感器用于二相混合式步進電機中,以位置檢測器和矢量控制為基礎,設計出了一個可自動調節的PI速度控制器,此控制器在變工況的條件下能提供令人滿意的瞬態特性。為防止堵轉、失步和超步,提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制。
步進電機的轉速取決于脈沖頻率、轉子齒數和拍數。更安靜的環境、更可靠的性能,這會是打造智能家居無疑是一大福音。其角速度與脈沖頻率成正比,而且在時間上與脈沖同步。因而在轉子齒數和運行拍數一定的情況下,只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。由于步進電機是借助它的同步力矩而啟動的,為了不發生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大,慣量增大,啟動頻率和很高運行頻率可能相差十倍之多。
步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到運行頻率,而要有一個啟動過程,即從一個低的轉速逐漸升速到運行轉速。停止時運行頻率不能立即降為零,而要有一個高速逐漸降速到零的過程。
步進電機為何一定要搭配驅動器呢?
步進電機驅動器是驅動步進電機運行的功率放大器,它能接收控制器(PLC/單片機等)發送來的控制信號并控制步進電機轉過相應的角度/步數。
步進電機很常見的控制信號是脈沖信號,步進驅動器接收到一個有效脈沖就控制步進電機運行一步。如果其中一相繞組的電流發生了變向,則電機將順著一個既定方向旋轉一步(1。具有細分功能的步進驅動器可以改變步進電機的固有步距角,達到更大的控制精度、降低振動及提高輸出轉矩;除了脈沖信號,具有總線通信功能的步進驅動器還能接收總線信號控制步進電機進行相應的動作。 步進電機驅動器可分為兩部分一部分是環形分配器,另一部分是功率放大器。 環形分配器:要是接收3種信號分別為:脈沖信號,方向信號,脫機信號。然后再對脈沖信號進行分配,去控制功率放大器相應的晶體管導通,然后使步進電機的線圈得電。從這里我們可以看出,步進電機要運轉那么必須要輸入脈沖,如果沒有脈沖,步進電機是不動的,所以我們需要一個驅動器來給步進電機的各項繞組依次通電。 方向信號:要控制AB通電的相序,A-B順時針,B-A逆時針; 脫機信號:步進電機停止時,AB線圈有一相得電,得電的功能使轉子鎖住,使轉子不能動,需要收去撥動轉子的時候,需要給脫機信號,使AB相繞組完全斷電,轉子處于自由轉動狀態。
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。從這里我們可以看出,步進電機要運轉那么必須要輸入脈沖,如果沒有脈沖,步進電機是不動的,所以我們需要一個驅動器來給步進電機的各項繞組依次通電。 PLC發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。
步進電機怎么選型,如何選擇步進電機,大家知道嗎?
步進電機轉矩的選擇步進電機的保持轉矩,近似于傳統電機所稱的“功率”。長時間連續運轉會致使電機溫度上升,當超過電機內部的耐熱等級,會使得絕緣性能劣化。當然,有著本質的區別。步進電機怎么選型,步進電動機的物理結構,完全不同于交流、直流電機,電機的輸出功率是可變的。如何選擇步進電機。通常根據需要的轉矩大小(即所要帶動物體的扭力大小),來選擇哪種型號的電機。大致說來,扭力在0.8N.m以下,選擇20、28、35、39、42(電機的機身直徑或方度,單位:mm);扭力在1N.m左右的,選擇57電機較為合適。扭力在幾個N.m或更大的情況下,就要選擇86、110、130等規格的步進電機。