天津步進電機廠家值得信賴「和利時電機」

步進電機

步進電機又稱為脈沖電機，基于基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應用于氫弧燈的電極輸送機構中。這被認為是當初的步進電機。二十世紀初，在電話自動交換機中廣泛使用了步進電機。更安靜的環(huán)境、更可靠的性能，這會是打造智能家居無疑是一大福音。由于西方資本的主義列強爭奪殖民地，步進電機在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。二十世紀五十年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應用在步進電機上，對于數(shù)字化的控制變得更為容易。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態(tài)出現(xiàn)，步進電機的控制方式更加靈活多樣。

詳解導致步進電機定位不準的原因

強行使電機以要求的速度(大于極限起動預率)直接起動，可能會發(fā)生“丟步’或無響應。而當電機運行至終點時，雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖，令其停止，但由于慣性作用，會發(fā)生沖過終點的現(xiàn)象，即產生過沖。    

由于慣性作用產生過沖現(xiàn)象并出現(xiàn)步進電機定位不準確的主要原因有以下幾點：     

（1）要求步進電機起動之初速度過高，遠遠超過步進電機的極限起動頻率，或者說是加速度太大，從而造成“丟布”情況；     

（2）步機電機馬達的功率達不到系統(tǒng)的要求；     

（3）步進電機在工作過程中或許遭受到干擾導致電機定位不準；     

（4）控制系統(tǒng)的控制器產生失誤動作；     

（5）換向時丟脈沖，單向運行定位準確，換向后定位出現(xiàn)偏差，并隨著換向次數(shù)的增加導致其偏差值就越明顯；     

（6）軟件存在設計缺陷；     

由于開環(huán)控制系統(tǒng)具有操作方便，價格低廉的優(yōu)點，所以我國所采用基本是以開環(huán)控制反應式步進電機為主。雖然步進電機應用廣泛，但其并不能如同普通的交(直)流電機在常規(guī)條件下使用，且從起點到終點的運行速度在理論狀況下，在電機的極限起動頻率大于運行的速度時，電機可按要求運行，并可達到預期的運行速度。運行至行程結束時，也能立即發(fā)出可以實現(xiàn)停止功能的脈沖，并使電機停止運行。但實際情況是，步進電機能實現(xiàn)的極限起動預率較低，遠不能滿足較高的運行速度的要求。（5）換向時丟脈沖，單向運行定位準確，換向后定位出現(xiàn)偏差，并隨著換向次數(shù)的增加導致其偏差值就越明顯。在這種工作狀況下，強行使電機以要求的速度(大于極限起動預率)直接起動，則會發(fā)生“丟步”或無響應。而當電機運行至終點時，雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖，令其停止，但由于慣性作用，會發(fā)生沖過終點的現(xiàn)象，即產生過沖。      

需要我們特別注意的問題是，為了要保證系統(tǒng)的定位精準度并獲得較高的定位速度，主流系統(tǒng)都將定位過程劃分為兩種階段進行。分別為：粗定位階段及精定位階段。文獻根據(jù)步進電機的數(shù)學模型,設計了步進電機的PID控制系統(tǒng),采用PID控制算法得到控制量,從而控制電機向規(guī)定位置運動。根據(jù)生產實踐經(jīng)驗，“丟步”和“過沖”是步進電機在運行中很常出現(xiàn)的兩種嚴重影響步進電機定位精度的“罪魁禍首”。

步進電機可以連續(xù)運轉嗎?

長時間連續(xù)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。當使用步進電機時只要保持電機外殼表面溫度在100度以下，即可連續(xù)運轉。您可通過以下方法輕松降低步進電機的溫度。

抑制溫度上升的方法：

選用轉矩較為充裕的電機并降低運行電流

通過降低運行電流可有效抑制發(fā)熱，但相應的輸出轉矩也會降低，需要在選型時對轉矩預留一定的余量。

選用高的效率型步進電機

高的效率型步進電機通過材質的較佳化，大幅降低損耗，發(fā)熱也得以減少。可以幫助工廠實現(xiàn)空間節(jié)省以及提升裝置的自由度。

步進電機加減速必須采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。

步進馬達轉速，根據(jù)輸入脈沖信號的變化而變化。步進電機只需發(fā)出脈沖信號，那么它就會旋轉一個步距角，如果脈沖信號變化過快，步進電機就會因內部反向電動勢的阻尼而使轉子和定子之間的磁反應跟不上電信號的變化，從而造成堵轉和丟步。

所以步進電機在高速起動時，必須采用脈沖頻率升速的方法，在起動過程中還必須有降速過程，以保證步進電機的準確定位控制。加快與減速的原則相同。為了解決步進電機的堵轉這一問題，應采用加減速控制方法。步進電機起動時，要逐步提高脈沖頻率，減速時要逐步降低脈沖頻率。利用這些控制電路，能夠有效改進步進電機的運行特性，在使得這種電機有更加廣泛的應用范圍的同時，也在電機的加減速方面做了有效的改善，使得現(xiàn)在的電機在運行的時候雖然依然分三個階段，但是減速過程已經(jīng)縮得很短，勻速過程則被有效延長。我們常說的“加減速”法就是這樣。