步进电机的主要分类
步进电动机的结构形式和分类方法较多,一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。
在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系,步进电机控制系统从其控制方式来看,可以分为以下三类:开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。
PLC对步进电机加减速控制原理
进电机常用的升降频控制方法有2种:直线升降频和指数曲线升降频。指数曲线法具有较强的跟踪能力,但当速度变化较大时平衡性差。直线法平稳性好,适用于速度变化较大的快速定位方式。
步进电机驱动器驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时,要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时,可以用运行频率直接起动并以此频率运行,需要停止时,可从运行频率直接降到零速。当步进电机运行频率fb>fa(有载起动时的起动频率)时,若直接用fb频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
步进驱动和伺服驱动的主要区别
步进电机主要是依相数来做分类,而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转较细可分割为400等分,五相则可分割为1000等分,所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。
随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
步进电机的选择
步进电机相数选择。
很多客户很少注意步进电机相数的选择,大多是随便买的。事实上,不同相数的电机工作效果是不同的。相数越多(常用的有二相、三相和五相),步距角可以越小,运行时的振动也比较小。在大多数情况下,经常使用两相电机。在高速大扭矩的工作环境中,选择三相步进电机。
步进电机空载启动频率的选择。
步进电机的空载启动频率通常称为“空载启动频率”。这是选择电机的一个比较重要的指标。如果要求瞬间频繁启停,且转速在1000转左右(或更高),通常需要“加速启动”。如果需要直接启动实现高速运行,尽量选择无功或永磁电机。这些电机的“怠速频率”相对较高。
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