步进电机的特点 主要特点 1、一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。 2、步进电机外表允许的****温度。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的****温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 3、步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 4、步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 主要特性 1、步进电机必须加驱动才可以运转,驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候,步进电机静止,如果加入适当的脉冲信号,就会以一定的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。 2、三相步进电机的步进角度为7.5度,一圈360度,需要48个脉冲完成。 3、步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。 4、改变脉冲的顺序,可以方便的改变转动的方向。 因此,打印机、绘图仪、机器人等设备都以步进电机为动力核心。 步进电机是将脉冲信号转换为角位移或线位移。 一是过载性好。其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,步进电机使用时对速度和位置都有严格要求。 二是控制方便。步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显。 三是整机结构简单。传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。测速电机是将转速转换成电压,并传递到输入端作为反馈信号。测速电机为一种辅助型电机,在普通直流电机的尾端安装测速电机,通过测速电机所产生的电压反馈给直流电源,来达到控制直流电机转速的目的。 优点 1、电机旋转的角度正比于脉冲数; 2、电机停转的时候具有****的转矩(当绕组激磁时); 3、由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置 4、优秀的起停和反转响应; 5、由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命; 6、电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本; 7、仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转; 8、由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。 缺陷 1、如果控制不当容易产生共振; 2、难以运转到较高的转速; 3、难以获得较大的转矩; 4、在体积重量方面没有优势,能源利用率低; 5、超过负载时会破坏同步,高速工作时会发出振动和噪声。 驱动方法 进电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而必须使用专用的步进电动机驱动器,它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。驱动单元与步进电动机直接耦合,也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口。 驱动要求 1、能够提供较快的电流上升和下降速度,使电流波形尽量接近矩形。具有供截止期间释放电流流通的回路,以降低绕组两端的反电动势,加快电流衰减。 2、具有较高韵功率及效率。步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一个步距角。也就是说步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以控制步进脉冲信号的频率,就可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,就可以对电机精确定位。步进电机驱动器有很多,应以实际的功率要求合理的选择驱动器。
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