什么是步进电机
步进电机是一种直接将电脉冲转化为机械运动的机电装置, 通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、 频率和数量, 可以实现对步进电机的转向、 速度和旋转角度的控制。在不借助带位置感应的闭环反馈控制系统的情况下、 使用步进电机与其配套的驱动器共同组成的控制简便、 低成本的开环控制系统, 就可以实准确的位置和速度控制。
步进电机驱动器
步进电机驱动器步进电机需要使用步进电机驱动器驱动,驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大,与步进电机直接耦合,属于步进电机与微控制器的功率接口。
控制指令单元,接收脉冲与方向信号,对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲,经过功率驱动单元后送到步进电机,步进电机在对应方向上转过一个步距角。驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式,如下:
(1)m相单m拍运行;(2)m相双m拍运行;(3)m相单、双m拍运行;(4)细分驱动,需要驱动器给出不同幅值的驱动信号。
步进电机是各类系统不可或缺的构成部分
步进电机是各类系统不可或缺的构成部分,因此其需要集准确定位、出色的速度控制和可重复运动等特点于一体。步进电机被广泛用于消费类和商用机器中,比如3D打印机、纺织机器、机器人、舞台灯光和ATM等系统。步进电机具有两个由H桥控制的电流绕组,并以步进角定义的离散步长运动。如果您使用此类电机进行设计,则会遇到一些常见挑战。其中一些与驱动相关,而另一些与系统相关。
步过电机的选择
步过电机转速的选择
对于电机的转速也要特别考虑。因为,电机的输出转矩,与转速成反比。就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很小了。当然,有些工况环境需要高速电机,就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。、
步进电机空载起动频率的选择
步进电机空载起动频率,通常称为“空起频率”。这是选购电机比较重要的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右(或更高),通常需要“加速启动”。如果需要直接启动达到高速运转,尽量选择反应式或永磁电机。这些电机的“空起频率”都比较高。
以上信息由专业从事丝杆电机公司的坦途自动化于2024/4/20 6:31:38发布
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