1. 步进电机应用实例
用电多
步进电机有可以精确控制的优点,但是功耗大,效率低,力矩小。如果选用大功率步进电机,为了降低功耗,可以采取PWM恒流控制的方法。基本思路是,用带反馈的高频PWM根据输出功率的要求对每相恒流驱动,总体电流顺序又符合转动顺序。需要力矩小的时候应及时减小电流,以降低功耗。该方案实现的电路,可以采用独立的单片机或CPLD加场效应管驱动电路以及电流采样反馈电路。
2. 步进电机应用实例图
目前,步进电机的应用领域越来越广泛,在机械、电子、纺织等行业应用普遍,下面是比较常用的一些场合:
1.步进电机主要用于一些有定位要求的场合。 例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度)。基本上涉及到定位的场合都用得到。
2.广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。 特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。
3.步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。 目前用于电脑绣花机的步进电机多数为五相混合式步进电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度,但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的.而且成本也相对较高。采用细分驱动技术可以大大改善步进电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。若采用反应式步进电机,在性能明显提高的同时还能大大降低产品的成本。
3. 步进电机选型实例
推荐选择电源电压值比最大所需的电压高10%-50%。此百分比因Kt,
Ke,以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同,
因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流,需要计算此应用所有的功率需求,再增加5%。按I =
P/V公式计算即可得到所需电流值。
从步进电机原理上来说电源功率越充裕越好,实际应用中因为生产成本的需要用户往往在满足要求的条件下要求功率越小越好。
功率过低,首先容易导致电机输出力矩不足甚至丢步,其次也容易损坏驱动器甚至开关电源。具体的电源选择和用户的系统要求以及系统配置密切相关。
4. 步进电机课件
步进电机驱动器的步进脉冲频率输入与驱动器内的细分并无关系。在步进电机驱动器的步进脉冲输入口输入的步进脉冲决定电机的转速, 你输入一个脉冲,步进电机就走一步。驱动器内的细分设置是在驱动器内生成的, 只是将每一步分成几小步来完成。即: 当设置为8细分时, 在步进电机驱动器的步进脉冲输入口输入一个脉冲, 步进电机仍是走一步, 只是将一步分为8小步来走而已。
5. 步进电机应用实例分析
之前良好的步进电机发生抖动故障的可能有两个方面。
1是驱动器损坏,2是电机两组线圈中有一组断线或接触不良。从使用经验来看后一种可能性较大。提议首先找好的驱动器更换,如果故障排除就是驱动器坏了,否则就是驱动器到电机的连线或电机本身断线。再分别将两者更换实验就可以找到损坏器件。
6. 步进电动机的应用实例
一般造成步进电机;抖动是因为步进电机在低速运转的情况,通常这种情况的解决方法如下:;如果步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;采用带有细分功能的步进电机驱动器,这是最简便的方法;可以更换成步矩角更小的步进电机,如果您用的是两相步进电机,可以更换成三相或五相的步进电机;更换成交流伺服电机,可以避免抖动,但是费用很高;可以在步进电机的轴上加磁性阻尼器,缺点就是改变机械的结构较大
7. 步进电机应用案例
1、 直接归零法。该方法在零位处安装一个停止挡块,然后令步进电机向零位方向驱动足够大的角度,当步进电机回到零位时,被挡块挡住,电机停止位置即零位。
这种归零方法简单,但是在电机被挡块挡住时,仍会驱动电机执行归零动作,因此不仅会对步进电机和传动机构造成伤害,还会产生剧烈的抖动和较大的噪声。:2、 传感器法。该方法在零位处安装霍尔开关、光电二极管等位置传感器,当步进电机回到零位时,传感器给出检测信号,控制电路检测到该信号时,令电机停在零点位置。这种归零方法准确、可靠,但是增加了电路的复杂性,对安装有一定的要求。
3、 采用带停转检测的专用电机驱动芯片。这种芯片在电机停转时,能够立刻检测到电机处于停转状态,从而确定零点位置。
但这种方法通用性差,对步进电机各绕组的电流相位有一定的要求,并且这种方法不能在微步驱动方式下使用。
8. 步进电机实际应用
相比于普通电机,步进电机是可以指定转速、加减速、旋转圈数的电机。
一般工业场合,需要一定精度的旋转或线性运动的地方。比如你想让一个不重的东西精确的走一定距离(0.1mm精度),就可以用步进电机连丝杆,运动部件挂在丝杆上就可以了。
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