马达

步进电机步进驱动器工作原理

发布时间:2022/7/18 15:36:31   

步进机电是将电脉冲记号动弹成角位移或线位移的开环管制元件。在非超载的处境下,机电的转速、中断的地位只取决于脉冲记号的频次和脉冲数,而不受负载改变的影响,即给机电加一个脉冲记号,机电则转过一个步f距角。这一线性相干的存在,加之步进机电唯有周期性的过失而无积累过失等特点。使得在速率、地位等管制界限用步进机电来管制变的至极的简捷。

虽然步进机电已被普随地袭用,但步进机电并不能象平常的直流机电,互换机电在通例下袭用。它定然由双环形脉冲记号、功率启动电路等构成管制系统方可袭用。于是用好步进机电却非易事,它涉及到机器、机电、电子及计划机等很多专科知识。

当前,耗费步进机电的厂家的确不少,但具备专科技能人员,也许自行开采,研发的厂家却至极少,时势部的厂家只一、二十人,连最根底的做战都没有。只是处于一种自发的模拟阶段。这就给用户在产物选型、袭用中构成很多费事。

步进机电是将电脉冲记号动弹成角位移或线位移的一种开环线性履行元件,具备无积累过失、成本低、管制简捷特点。产物从相数上分有二、三、四、五相,从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°,从规格上分有口42~φ,从静力矩上分有0.1N?M~40N?M。

袭用、管制步进机电定然由环形脉冲,功率强调等构成的管制系统。启动管制系统构成方框图下列:

1、脉冲记号的构成

脉冲记号平常由单片机或CPU构成,平常脉冲记号的占空比为0.3-0.4左右,机电转速越高,占空比则越大。

2、记号分派

我厂耗费步进马达启动适配组件:是一家专科从事中、大、功率场效应管(MOSFET)、快复原二极管、三端稳压管开采计划、集研产临盆等。

3、功率强调

功率强调是启动系统最为要害的部分。步进机电在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流(而模范上的电流均为静态电流)。平均电流越大机电力矩越大,要来到平均电流大这就须要启动系统尽管克服机电的反电势。于是不同的地位抉择不同的的启动方法,到当前为止,启动方法平常有下列几种:恒压、恒压串电阻、高低压启动、恒流、细分数等。为尽管进取机电的动态机能,将记号分派、功率强调构成步进机电的启动电源。

SH系列二相恒流斩波启动电源与单片机及机电接线图下列:

说明:

CP接CPU脉冲记号(负记号,低电平灵验)

OPTO接CPU+5VFREE脱机,与CPU地线贯串,启动电源不处事

DIR方位管制,与CPU地线贯串,机电回转

VCC直流电源正端

GND直流电源负端

A

接机电引出线红线

接机电引出线绿线

B 

接机电引出线黄线

接机电引出线

步进机电的袭用:步进机电的抉择。步进机电有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大略素构成。一旦三大略素一定,步进机电的型号便一定下来了。

1、步距角的抉择:机电的步距角取决于负载精度的哀求,将负载的最小分辩率(当量)换算到机电轴上,每个当量机电应走几角度(囊括放慢)。机电的步距角应即是或小于此角度。当前墟市上步进机电的步距角平常有0.36度/0.72度(五相机电)、0.9度/1.8度(二、四相机电)、1.5度/3度(三相机电)等。

2、静力矩的抉择:步进机电的动态力矩一下子很难一定,咱们时时先一定机电的静力矩。静力矩抉择的凭借是机电处事的负载,而负载可分为惯性负载和冲突负载二种。简捷的惯性负载和简捷的冲突负载是不存在的。直接起动时(平常由低速)时二种负载均要思考,加快起动时要紧思考惯性负载,恒速运行进唯有思考冲突负载。平常处境下,静力矩应为冲突负载的2-3倍内好,静力矩一旦选定,机电的机座及长度便能一定下来(好多尺寸)

3、电流的抉择静力矩相同的机电,由于电流参数不同,其运行特点差别很大,可凭借矩频特点弧线图,辨别机电的电流(参考启动电源、及启动电压)

4、力矩与功率换算:步进机电平常在较大界限内调速袭用、其功率是改变的,平常只使劲矩来掂量,力矩与功率换算下列:

P=Ω?M

Ω=2π?n/60

P=2πnM/60

其P为功率单元为瓦,Ω为每秒角速率,单元为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单元为牛顿?米P=2πfM/(半步处事)此中f为每秒脉冲数(简称PPS)

综上所述抉择机电平常应依照下列环节:

袭用中的仔细点:

1、步进机电袭用于低速地位---每分钟转速不领先转,(0.9度时PPS),最幸亏-PPS(0.9度)间袭用,可过程放慢装置使其在其间处事,此时机电处事效率高,噪音低。

2、步进机电最佳不袭用整步形态,整步形态时振荡大。

3、由于汗青启事,唯有标称为12V电压的机电袭用12V外,其余机电的电压值不是启动电压服值,可根据启动器抉择启动电压(提倡:57BYG采取直流24V-36V,86BYG采取直流50V,BYG采取高于直流80V),虽然12伏的电压除12V恒压启动外也也许采取其余启动电源,不过要思考温升。

4、转机惯量大的负载应抉择大机座号机电。

5、机电在较高速或大惯量负载时,平常不在处事速率起动,而采取慢慢升频提速,一机电不失步,二也许缩小噪音同时也许进取中断的定位精度。

6、高精度时,应过程机器放慢、进取机电速率,或采取高细分数的启动器来责罚,也也许采取5相机电,不过其全部系统的价格较贵,耗费厂家少,其被淘汰的说法是生手话。

7、机电不该在振荡区内处事,假如定然可过程变换电压、电流或加一些阻尼的责罚。

8、机电在PPS(0.9度)下列处事,应采取小电流、大电感、低电压来启动。

9、应依照先选机电后选启动的原则。

其余说明:相关低频振荡、起落速、机器共振、处事来往疏通的过失、平面圆弧X、Y插补过失以及其余题目。详细责罚法子恕不便在此叙述,我厂用户可来电接洽,可根据详细处境责罚。不同厂家的机电在计划、袭用材料及加工工艺方面差别很大,采用步进机电应着重可靠性而轻机能、重原料而轻价格。最佳采取同一生产厂家的管制器、启动器和机电。如此便于终究客户的维持。

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