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步进电动机角位移量取余(步进电动机的角位移与

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 18:06   点击:154  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机的角位移与脉冲数

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。

现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

2. 步进电动机的角位移与脉冲数关系成

步进电机波形的特点:

1.步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比。因此,当它转一圈后,没有累计误 差,具有良好的跟随性。

2.由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统,既简单、廉价,又非常可靠,同时, 它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。

3.步进电动机的动态响应快,易于启停、正反转及变速。

4.速度可在相当宽的范围内平稳调整,低速下仍能获得较大转距,因此一般可以不用 减速器而直接驱动负载。

3. 步进电机转子角位移的大小与输入的电脉冲数

步进电机a+和a-能倒

步进电机是一种将电脉冲信号转换,成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移,与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。因此,步进电动机又称脉冲电动机。

4. 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位

有区别,一个是电机一个是阀门。  怠速控制阀装在节气门旁通空气孔上,由怠速控制器依据点火信号,在引擎转速低于750RPM时,及时使怠速控制阀动作,以提升引擎转速, 在引擎转速超过1050RPM后,则停止动作。在配备冷气系统的车种,又将此控制阀称为怠速提速阀后因冷气压缩机动作后,产生引擎负载,使引擎怠速降低,而怠速控制阀随之动作,以维持怠速的稳定性。  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步进电机件。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,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。  怠速步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。  虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

5. 步进电机步距角与脉冲关系

也是有的。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以某公司全数字式交流伺服电机为例,对于带标准 2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1 /655

6. 步进电动机的脉冲当量

是当控制器输出一个定位控制脉冲时,所产生的定位控制移动的位移。对直线运动来说,是指移动的距离,对圆周运动来说,是指其转动的角度。

一个脉冲驱使步进电机转动的角度,如,步进角为1.8度的电机,转一圈就要:360度÷1.8度 =200个脉冲。

7. 步进电机的步距角和脉冲当量

相关概念

与脉冲当量相关的术语。

脉冲当量(P)

数控系统发出一个脉冲时,丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数,也是数控系统所能控制的最小单位。该值越小,机床加工精度和工件表面质量越高;值越大,机床最大进给速度越大。

因此,在进给速度满足要求的情况下,建议设定较小的脉冲当量。

机床所能达到的最大进给速度与脉冲当量的关系为:

例如:朗达4S的硬件频率为1MHz,假设脉冲当量为0.001mm/p,则:

机械减速比(m/n)

减速器输入转速与输出转速的比值,也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速的比值。即:

螺距(d)

丝杠上相邻两个螺纹对应点之间的轴距离。

电子齿轮比(B/A)

为伺服驱动器参数(例:安川驱动器,B为PN202,A为PN203),伺服驱动器对接收到上位机的脉冲频率进行放大或缩小。B/A的值大于1为放大,值小于1为缩小。

例如:如果上位机输入频率为100Hz,电子齿轮比分子设为1,分母设为2,那么伺服驱动器实际运行速度按照50Hz的脉冲进行。

如果上位机输入频率100Hz,电子齿轮比分子设为2,分母设为1,那么伺服驱动器实际运行速度按照200Hz的脉冲进行。

编码器分辨率(F)

伺服电机轴旋转一圈所需的脉冲数。查看伺服电机的铭牌,并对应驱动器说明书即可确定编码器分辨率。

下图为安川SGMSH型号电机的铭牌。其中电机型号中第四位是序列编码器规格,该电机分辨率为217,即131072。

例如:某型号机床(配安川驱动器)的丝杠螺距为5毫米,编码器分辨率为17bit,脉冲当量为0.0001mm/p,机械减速比1:1,则:

设定方法

脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度。在进给速度满足要求的情况下,可以设定较小的脉冲当量。

设置脉冲当量后,根据脉冲当量公式计算电子齿轮比或细分数,再设置到驱动器中。

对于不同的电机系统,脉冲当量计算方法不同。

一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/p(此时最大进给速度为9600mm/min)或者0.0005mm/p(此时最大进给速度为4800mm/min)。

对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/p(此时最大进给速度为19200mm/min)或0.005mm/p(此时最大进给速度为48000mm/min)。

判断脉冲当量是否正确:

用刀尖在当前位置扎一个点后,对应进给轴走100mm;

再扎一个点,测量两点间距离。

若两点间距离为100mm,则脉冲当量设置无误。

伺服电机

一般情况下,设定脉冲当量(p)为默认值0.001mm/p,再计算电子齿轮比(B/A)。

伺服电机的脉冲当量根据轴类型的不同,可分为:

直线轴

电子齿轮比与脉冲当量的关系为:

旋转轴

旋转轴脉冲当量是每个脉冲对应装夹工件的轴转动的度数。其与直线轴的区别在于:旋转轴的螺距值为360度。因此,计算伺服电机旋转轴脉冲当量时,只需将螺距值换成360,其他计算方法相同。

故伺服电机旋转轴脉冲当量的计算方法为:

步进电机

一般情况下,先设定细分数,再计算脉冲当量。也可先设定脉冲当量,再计算细分数。

步进电机的脉冲当量根据轴类型的不同,可分为:

直线轴

脉冲当量和细分数之间的关系为:

例如:某型号机床的X轴选用的丝杠导程为5毫米,步进电机的步距角为1.8度,工作在10细分模式。电机和丝杠采用连轴节直连。那么,X轴的脉冲当量为:

旋转轴

旋转轴脉冲当量是每个脉冲对应装夹工件的轴转动的度数。其与直线轴的区别在于:旋转轴的螺距值为360度。因此,计算步进电机旋转轴脉冲当量时,只需将螺距值换成360,其他计算方法相同。

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