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步进电动机速度和位置控制(步进电机通过控制什

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 23:06   点击:278  编辑:admin   手机版

1. 步进电机通过控制什么来控制速度

步进电机在整步是,1圈需要200个脉冲,即200Hz时,电机速度1rps,8000Hz时,转速40rps;半步时,1圈需要400个脉冲,即400Hz时,电机转速1rps,8000Hz时,转速20rps;4细分时,1圈需要800个脉冲,即800Hz时,电机转速1rps,8000Hz时,转速10rps;由上可知,电机运行速度=控制脉冲频率/(200*细分值)rps

2. 步进电机位置和速度控制方式

plsy指令,前面发的是速度,后面发的是脉冲,在后面是y点

3. 步进电动机的控制方式

现说明如下:步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的,对于步进电机系统,主要采用二相混合式步进电机及相应的细分驱动器。但在国内,广大用户对“细分”还不是特别了解,有的只是认为,细分是为了提高精度,其实不然,细分主要是改善电机的运行性能。 以二相电机为例,假如电机的额定相电流为3A,如果使用常规驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该电机,电机每运行一步,其绕组内的 电流将从0突变为3A或从3A突变到0,相电流的巨大变化,必然会引起电机运行的振动和噪音。如果使用细分驱动器,在10细分的状态下驱动该电机,电机每运行一微步,其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A,且电流是以正弦曲线规律变化,这样就大大的改善了电机的振动和噪音,因此,在性能上的优点才是细分的真正优点。 由于细分驱动器要精确控制电机的相电流,所以对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求,成本亦会较高。注意,国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,望广大用户一定要分清两者的本质不同: 1.“平滑”并不精确控制电机的相电流,只是把电流的变化率变缓一些,所以“平滑”并不产生微步,而细分的微步是可以用来精确定位的。 2.电机的相电流被平滑后,会引起电机力矩的下降,而细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。 电机本身相当于有了一个“自调节”的过程, 当负载很小时, 会按细分步一步一步的走, 随着负载的增加, 电机会通过增加细分步的丢步数去增加最大输出力矩去带动负载, 虽然此时细分步被破坏, 但由于运行的过程中不会出现大的“扭矩过裕量”, 所以电机运行起来很平稳 但是, 宏观上, 电机力矩是不会因为细分的变化而变化的。当然, 细分本身一定会存在偏差, 另外,脉冲频率一定的情况下, 细分数的大小, 会对转速造成影响, 从而一定情况上影响反电动势和力矩。 但那归根结底是转速因素产生的影响, 与细分本身无关。

4. 步进电动机速度和位置控制方法

当步进电机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,进而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。

步进电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

5. 步进电机速度调节

所谓步进电机,就是根据控制信号运动,一个脉冲信号走一步,步进角则根据固有参数计算,比如以5相步进电机为例,采用基本步进角即无细分,则每给一个脉冲信号,步进电机运转0.72°,500脉冲一圈。

所以当脉冲的频率越高时,步进电机的运转速度越快,比如脉冲频率为500赫兹,则一秒转一圈,依次计算即可。

若牵涉到细分了,则根据细分后的步进角计算即可。

6. 步进电动机速度和位置控制的关系

大家都知道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,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。那么,有没有知道步进电机的矩频特性呢?下面由信浓步进电机厂家讲述一下:

  选择步进电机时,最主要的任务之一就是要详细规定电动机的标称转矩值,一般,最大静转矩较大的电机,可以带动较大的负载转矩,负载转矩和最大静转矩的比值通常取为0.3~O.5,即TL=(O.3~0.5)Tjmax,按最大静转矩的值可以把步进电机分为伺服步进电机和功率步进电机,前者输出力矩较小,有时需要经过液压力矩放大器或伺服功率放大系统放大后再去带动负载,而功率步进电机的最大静转矩一般大于0.05Nm,它不需要力矩放大装置就能直接带动负载运动,这不仅大大简化了系统,而且提高了传动精度。

  矩频特性:电动机的性能在很大程度上不仅仅取决于矩角特性的形状,而且取决于矩频特性,首先需要根据前面计算出的脉冲速度和运行需要的转矩,作出速度一转矩曲线,将该曲线与步进电机生产厂家的矩频特性曲线比较,若计算曲线在产品特性之下,则可选择相应的电机和驱动器,步进电机的动态转矩与驱动器的形式有很大的关系,因而选用时必须了解给出的性能指标是在何种型式的电源及驱动下测定的

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