步进电动机脉冲公式(步进电机脉冲电源频率计算

248 2022-12-30 03:16

1. 步进电机脉冲电源频率计算公式

相关概念

与脉冲当量相关的术语。

脉冲当量(P)

数控系统发出一个脉冲时,丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数,也是数控系统所能控制的最小单位。该值越小,机床加工精度和工件表面质量越高;值越大,机床最大进给速度越大。

因此,在进给速度满足要求的情况下,建议设定较小的脉冲当量。

机床所能达到的最大进给速度与脉冲当量的关系为:

例如:朗达4S的硬件频率为1MHz,假设脉冲当量为0.001mm/p,则:

机械减速比(m/n)

减速器输入转速与输出转速的比值,也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速的比值。即:

螺距(d)

丝杠上相邻两个螺纹对应点之间的轴距离。

电子齿轮比(B/A)

为伺服驱动器参数(例:安川驱动器,B为PN202,A为PN203),伺服驱动器对接收到上位机的脉冲频率进行放大或缩小。B/A的值大于1为放大,值小于1为缩小。

例如:如果上位机输入频率为100Hz,电子齿轮比分子设为1,分母设为2,那么伺服驱动器实际运行速度按照50Hz的脉冲进行。

如果上位机输入频率100Hz,电子齿轮比分子设为2,分母设为1,那么伺服驱动器实际运行速度按照200Hz的脉冲进行。

编码器分辨率(F)

伺服电机轴旋转一圈所需的脉冲数。查看伺服电机的铭牌,并对应驱动器说明书即可确定编码器分辨率。

下图为安川SGMSH型号电机的铭牌。其中电机型号中第四位是序列编码器规格,该电机分辨率为217,即131072。

例如:某型号机床(配安川驱动器)的丝杠螺距为5毫米,编码器分辨率为17bit,脉冲当量为0.0001mm/p,机械减速比1:1,则:

设定方法

脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度。在进给速度满足要求的情况下,可以设定较小的脉冲当量。

设置脉冲当量后,根据脉冲当量公式计算电子齿轮比或细分数,再设置到驱动器中。

对于不同的电机系统,脉冲当量计算方法不同。

一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/p(此时最大进给速度为9600mm/min)或者0.0005mm/p(此时最大进给速度为4800mm/min)。

对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/p(此时最大进给速度为19200mm/min)或0.005mm/p(此时最大进给速度为48000mm/min)。

判断脉冲当量是否正确:

用刀尖在当前位置扎一个点后,对应进给轴走100mm;

再扎一个点,测量两点间距离。

若两点间距离为100mm,则脉冲当量设置无误。

伺服电机

一般情况下,设定脉冲当量(p)为默认值0.001mm/p,再计算电子齿轮比(B/A)。

伺服电机的脉冲当量根据轴类型的不同,可分为:

直线轴

电子齿轮比与脉冲当量的关系为:

旋转轴

旋转轴脉冲当量是每个脉冲对应装夹工件的轴转动的度数。其与直线轴的区别在于:旋转轴的螺距值为360度。因此,计算伺服电机旋转轴脉冲当量时,只需将螺距值换成360,其他计算方法相同。

故伺服电机旋转轴脉冲当量的计算方法为:

步进电机

一般情况下,先设定细分数,再计算脉冲当量。也可先设定脉冲当量,再计算细分数。

步进电机的脉冲当量根据轴类型的不同,可分为:

直线轴

脉冲当量和细分数之间的关系为:

例如:某型号机床的X轴选用的丝杠导程为5毫米,步进电机的步距角为1.8度,工作在10细分模式。电机和丝杠采用连轴节直连。那么,X轴的脉冲当量为:

旋转轴

旋转轴脉冲当量是每个脉冲对应装夹工件的轴转动的度数。其与直线轴的区别在于:旋转轴的螺距值为360度。因此,计算步进电机旋转轴脉冲当量时,只需将螺距值换成360,其他计算方法相同。

2. 步进电机脉冲电源频率计算公式为

大概是这个意思,步进电机的脉冲频率决定步进电机的转速,但由于绕组是一个电感线圈,电源电压一定时,转速低时流过步进电机绕组的平均电流会很大,为了限制电流,采取斩波电路,就是当电流上升到某一值时,将绕组供电电源断开,这时电流会下降,下降到某一值时再开通,在这个绕组通电周期内,多次开通与关断,就是斩波器的频率,它肯定要比单片机送给驱动器的脉冲频率高很多,单片机送出一个脉冲步进电机转一步,而在这一步中,又分多次供电与断电

3. 步进电机脉冲电源频率计算公式是什么

控制器脉冲频率是采用进口大功率无触点器件输出,可实现脉冲阀的实时输出,改善了继电器输出的滞后现象。

采用双保险短路保护输出,结合面板上所有输出点的输出指示,实现免拆机状态下的输出故障判断。

采用快速熔断保险,在输出短路的情况下可实现保险管的提前熔断,保护无触点器件。

采用外置多功能输入端口,适用于压差控制及外置开关+定时控制的两种情况。

采用输出固定端口的卸灰阀控制,可通过面板设定,实现设定循环周期下的定时卸灰控制。

4. 步进电机脉冲当量计算

31.8和50 是什么的直径?是丝杆的吗?如果带动丝杆,只要螺距就OK了。

5. 步进电机脉冲数计算公式

通俗的说法步进电机脉冲,脉冲有很多种,方波就是其中一种,步进电机要进行精确的控制大部分都是采用方波,方波就是将时间,电平信号以二维的方式编码,这样的编码需要芯片或者程序以数字电路的方式处理,(如果你要他一直转,只是调快慢那么模拟电路也可以实现)

6. 步进电机脉冲数计算

步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的一种器件。在不超载情况下,步进电机的转速和运动距离取决于控制电脉冲的频率和数量。

其控制精度主要由两方面决定:

1、步进电机的每步精度,以2相混合式步进电机为例,一个200步的步进电机在不细分情况下,单步的步距为:360°/200=1.8°,即该步进电机单步行走的最小距离就是1.8°。但实际使用中,一般都会细分步数。以2细分为例,此时步进电机行走两步相当于原来走一步,则现在单步的步距为:360°/(200*2)=0.9°;同理,4细分下,单步步距为:360°/(200*4)

=0.45°;8细分下,单步步距为:360°/(200*8)=0.225°;16细分下,单步步距为:360°/(200*16)=0.1125°;32细分下,单步步距为:360°/(200*32)=0.05625°。所以驱动细分下,步进电机单步步距角计算公式为:360/(步进电机固有步数*细分数)。

由此可见,要减小步进电机单步步距角以达到较高精度,需要从两个方面着手,一是提高或采用固有步数更多的步进电机以获得较小的单步步距角,如0.9°。二是提高步数细分的程度。

2、计算精度,在控制步进电机进行动作时,计算系统在将要移动的角位移或者线位移转换成步进电机步数的计算时应该保证计算精度高于步进电机每步精度。比如说,步进电机每步的步距角为0.1125°,要移动的角位移为143.45°,要走的步数应该为=143°/0.1125°,计算结果为1275.11.....步,实际结果为1275步,移动误差为:0.11111*0.1125

=0.0125°。而如果计算移动的角位移是以1°为单位的,143.45°=143°,小数部分就被舍弃了。143/0.1125=1271.1111步,则比较之前的移动,误差为:(1275-1271)*0.1125°

=0.45°。这里之所以这样提出,主要是因为在嵌入式系统中,因为数据类型的限制,如果不使用float或double来进行计算,则一般都会舍弃掉小数部分,从而造成较大的计算误差。

7. 步进电机输入脉冲频率公式

要计算步进电机走一厘米需要多少个脉冲,要有几个先决条件:

1、步进电机的步进角。要知道步进电机的步进角是多少?是1.8度还是0.9度。当步进角是1.8度时:360(度)÷1.8(度)=200步/每转。即每转一转需200个脉冲。其余的如此类推。

2、传动机构的类型:传动类型有同步轮、丝杆等。当传动机构为丝杆时,要知丝杆的齿距。当知丝杆的齿距为5mm时,那么走10mm需要步进电机转两转(圈),200×2=400步,即当知丝杆的齿距为5mm时,那么走10mm需要400步,也就是400个脉冲。如果是同步轮,就要计算主动轮与被动轮之间同步齿的比例。以主动轮的齿数为1来计算。

8. 步进电动机脉冲当量计算公式

步进电机有步距角(涉及到相数),静转矩,及电流三大要素组成.一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了.

1,确定电机类型.

2,选择脉冲当量,步距角.开环控制系统中,脉冲当量是衡量机床加工精度的一个基本参数,是机床的最小设定单位.

3,速比的确定.θs—步距角(°) h——丝杠导程(mm) δ—脉冲当量(mm/脉冲)

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