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步进电动机应用实例(步进电动机应用实例分析

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 00:50   点击:233  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机应用实例分析

鉴于步进电机在使用中存在着因设备故障、使用不当等方面的原因而造成的一些故障,影响了其正常使用,特别是影响了其应用的安全性。因此提醒大家注意重视电机故障,最好在使用前对电机的一些常见故障问题做好充分的了解,如知道以下这是电机常见故障的原因和排除方法:

1.丢步位置走不准:引发步进电机发生此类故障的原因主要有:型号干扰;屏蔽线未连接或未接通;极段设置错误及电流偏小四点。当发现电动机有走动不准问题时,应先进行这四方面的检查,以确定具体故障原因,再采取相应的解决办法是排除干扰,确保屏蔽线可靠接地,并正确调整线段设置,将细分设置调整正确和把电流调大。

2.电机堵转:引起步进电机堵转发生故障的原因,主要有三个方面,分别是:加速时间过短;马达扭力过小,电压或电流过小。相应的解决办法是:延长加速时间,选择扭力大的电机,并适当提高电压或电流。要具体用哪种方法解决故障,首先要通过检验确定具体故障的原因,然后根据故障部位来确定哪种方法更适合。

3.报警热指示灯亮:针对这种情况,步进电机出现故障,可能是由于电压过高或过低,也可能是驱动装置损坏所致。因此,当发现电机有报警热指示灯亮时,应先检查电源,调整好电压。若无电源问题,则问题常出现在驱动器上,需要将损坏的驱动器更换掉才能彻底解决好故障。

2. 步进电动机的应用实例

1.

红灯为故障指示灯,当出现过压、过流故障时,故障灯常亮。故障清除后,红灯灭。

2.

步进驱动器故障及维修

步进驱动器故障 故障现象:驱动器上的绿色发光二极管RDY亮,但机床驱动器的输出信号RDY为低电平。PLC应用程序中埘RDY信号进扫描,则导致PLC运算结果错误

3. 步进电机的应用实例

相比于普通电机,步进电机是可以指定转速、加减速、旋转圈数的电机。

一般工业场合,需要一定精度的旋转或线性运动的地方。比如你想让一个不重的东西精确的走一定距离(0.1mm精度),就可以用步进电机连丝杆,运动部件挂在丝杆上就可以了。

4. 步进电机控制实例

如果没有控制过步进电机,初次使用可能会感觉无从下手,下面介绍如何快速掌握步进电机的控制方法,步骤如下:

1、接线:

参考表控的步进电机接线图,电子版说明书中有单轴、两轴和4轴的接线图。

接线比较简单,主要分为电源、输出和输入三部分的接线。最关键的接线是表控输出信号到驱动器输入端的信号线。接线的原则是:驱动器脉冲和方向输入信号的正极都接到表控的5V电压端子上,脉冲和方向的负极分别接到表控的输出端Y输出端上。表控的脉冲输出端是Y1——Y4可以输出脉冲,其他输出端不能输出脉冲可以输出方向信号。

2、安装功能设置表:

在电脑上安装表控的功能设置表软件。

3、测试:

运行功能设置表,设置一行功能数据就可以进行测试。

设置很简单,选择输入端X1为启动开关,选择输出端为Y1输出脉冲,设置频率为2000赫兹,脉冲数设置为10万个脉冲。这样就完成了测试的设置。

频率决定步进电机的转速,脉冲个数是运行的距离或尺寸。

连接好数据线,一端插到电脑的USB接口上,另一端插到控制器的下载接口上,点击连接和下载按钮,按一下输入端X1的按钮开关,点击就会旋转,这样就通过了测试,证明接线、供电和设置都没什么问题了。

4、设置实际需要的功能:

根据需要的功能,从第一个动作开始设置,推荐设置一个动作就下载到控制器中测试一下,没有问题就设置下一个动作,然后在测试。有了初步的设置和测试经验,就可以多设置一些功能。通过设置——测试——修改——测试的调试过程,最终实现全部的功能。

注意事项:

电源必须使用24V开关电源,功率要足够,开关电源电流的选择:要大于全部负载的总电流,并留有余量。

注意接线必须正确,避免控制器输出过载和短路。

5. 通过分析步进电动机的工作原理

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

6. 步进电动机ppt

步进电机驱动的使能信号大部分用户没有使用,如果使用的话,当有使能信号给步进驱动器后,步进电机会被释放掉,就像步进电机什么也没有接一样的,如果没有使能信号,步进电机手动旋转它,会有阻力的。各驱动器厂家的使能信号的含义都一样的。

7. 步进电动机特点

步进电机优点1.电机旋转的角度正比于脉冲数;

2.电机停转的时候具有最大的转矩(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精度和运动的重复性;

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。步进电机缺陷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。

8. 步进电动机应用实例分析图

步进电机的主要特点:

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最高温度。

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最高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,可能发生失步或堵转。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)。

步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用。

步进电机的主要特性:

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。

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