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步进电动机的共振点(步进电机的低频振动)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-30 12:59   点击:167  编辑:admin   手机版

1. 步进电机的低频振动

区别

1、 控制的方式不同

步进电机:通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。

伺服电机:通过控制脉冲时间的长短控制转动角度。

2、工作流程不同

步进电机:工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。

伺服电机:其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。

3、 低频特性不同

步进电机:在低速时易出现低频振动现象。

伺服电机:运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。

4、矩频特性不同

步进电机:输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在 300~600r/min。

伺服电机:为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

5、过载能力不同

步进电机:一般不具有过载能力。

伺服电机:具有较强的过载能力。

2. 步进电机低频振动区

1~3rps之间,不同电机参数不同振动点有点不同,如果应用在这个区间,最好选择数字式驱动器如·EZM552,可以有效抑制低速振动。

3. 步进电机的低频振动原因

开环和闭环都是控制方面经常使用的术语。开环控制就是没有反馈系统的控制,比方你家使用的调光台灯,旋钮调节到哪里就是哪里,感觉不对可以再次调节一下。

闭环控制,一般由人们设定目标,由电路自己的检测电路实行反馈检测数据。达到跟踪设定的操作过程就叫做闭环控制。比方自己家的空调系统,就是一个闭环的控制,高级的在遥控手柄这方面检测室内温度,做一个比较大的闭环控制。中央空调更是需要使用更高一个等级的闭环控制才能够保持若干部位的均衡温度

步进电机和伺服电机的区别在于:

1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。

3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点便于系统调整。

4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,

5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。

6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合

1.步进电机本身价格便宜,且国产品性能也不错。 2.系统一般是开环的,这经济上就更省些。但不能失步工作。 3.步进电机系统基本都是国产的,控制器基本都是单片机系统,成本低。 但车螺纹要在主轴上有旋转光栅或其它附件

4. 步进电机低频振动是什么意思

一般造成步进电机

抖动是因为步进电机在低速运转的情况,通常这种情况的解决方法如下:

如果步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;

采用带有细分功能的步进电机驱动器,这是最简便的方法;

可以更换成步矩角更小的步进电机,如果您用的是两相步进电机,可以更换成三相或五相的步进电机;

更换成交流伺服电机,可以避免抖动,但是费用很高;

可以在步进电机的轴上加磁性阻尼器,缺点就是改变机械的结构较大;

5. 步进电机低频振动现象应该怎么办?

步进电机是一种将

电脉冲

转化为

角位移

的执行机构。通俗一点讲: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

(及步进角)。也是由于这个原因,我们可以通过

控制

单片机,PLC,控制器等

发出的脉冲个数

来控制

角位移量

,从而达到

准确定位

的目的;也可以通过控

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。步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)。具体来说,永磁式步进一般为

两相

,转矩和体积较小,步进角一般为 7.5度或15度;反应式步进一般为

三相

,可实现大转矩输出,步进角一般为 1.5 度,但噪声和振动都很大。在欧美 等发达国家 80 年代已被淘汰; 混合式步进就是混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而 五相步进角一般为 0.72 度。这种步进电机的应用最为广泛。一般步进电机的精度为

步进角的 3-5%

,且不累积。这里有一个问题,就是细分驱动器的细分数是否能代表精度呢?步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其

主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动

,而提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为 1.8° 的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为 4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲 0.45°,电机的精度能否达到或接近 0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因 素。细分数越大精度越难控制。———————————————————————————————————————————传统步进电机的

精度

由电机的

相数

驱动器细分

决定。例如5相电机的精度大于3相,3相大于2相;高细分驱动器的精度大于低细分驱动器,但是由于细分技术属于对电流的梯级方式控制,所以提升精度不仅有极限,而且在高细分时往往只有分辨率而没有精度。还有一种方法就是采用闭环步进电机,它的精度不取决于电机的相数,而取决于

电机的编码器精度。

在工作的时候,根据安装在电机轴上的编码器

实时反馈

当前的指令输出信号,指令输入信号与实际输出信号比较产生位置偏差,然后输入给控制系统进行位置补偿控制,实时纠正电机轴的位置偏差,从而可以实现步进电机不丢步。

6. 步进电机低频振动怎么解决

1、首先排查步进电机的安装环境,是否在共振区,可以通过增加变速器的方法去提高步进电机的运行转速

2、如果电机的安排环境正常,可以通过使用带有细分功能的步进电机驱动器,调整驱动器的细分来解决。是目前较为简单的方法

3、可以在电机轴上加上一个特制的磁性阻尼器去减小噪音以及振动

4、调整步进电机的歩距角来解决,比如将两相的步进电机换成三相或者五相歩距角更小的电机

7. 步进电机低频振动频率在多少

1.步进电机不细分的情况下是200个脉冲转一圈,步进电机转数太高会发生堵转,虽然在不带负载的情况下可以转到每分钟1000转以上,不过那其实没有实际的意义。

2.步进电机其实就是在低数下运行比较好,一般工作状态是每分钟300到600转最好了。

3.公式转数=频率/200*M?(M是细分数)做试验有达到3000转每分钟。

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电机。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。

步进电机是一种感应电机,由定子和转子两部分组成。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。按工作原理可分为:反应式步进电机、感应子式步进电机等。

概述:

步进电机又称脉冲电动机,它是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的执行电动机,它一般用作于开环控制系统的执行装置。近年来由于计算机应用技术的迅速发展,步进电机常用于和计算机组成高精度的数字控制系统。在非超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置等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,即给其加一个脉冲信号,其就会转动一个步距角,这一线性关系的存在,与其只有周期性误差而无累积误差的特点,使其在速度、位置等控制领域中得到了广泛地应用。

机器简介:

步进电动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,它的运行需要专门的驱动电源,驱动电源的输出受外部的脉冲信号控制。每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度,这个角度称为步距角。脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了电动机旋转的速度,改变绕组的通电顺序可以改变电机旋转的方向。在数字控制系统中,它既可以用作驱动电动机,也可以用作伺服电动机。它在工业过程控制中得到广泛的应用,尤其在智能仪表和需要精确定位的场合应用更为广泛。

结构说明:

步进电机主要由两部分组成:定子和转子。它们均有磁性材料构成,其上分别为六个、四个磁极。定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。

反应式步进电机原理:

由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。

结构:?电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)

特点:

(1)步进电机没有积累误差:一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五,且不累积。

(2)步进电机在工作时,脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上(由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式)。

(3)即使是同一台步进电机,在使用不同驱动方案时,其矩频特性也相差很大。

(4)步进电机与其它电动机不同,其标称额定电压和额定电流只是参考值;又因为步进电机是以脉冲方式供电,电源电压是其最高电压,而不是平均电压,所以,步进电机可以超出其额定值范围工作。但选择时不应偏离额定值太远。

(5)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。

(6)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。

(7)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。

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