步进电机控制原理,步进电机转向抖动如何解决?步进电机和伺服电机性能对比

  • 时间:
  • 浏览:2
  • 来源:5分PK10投注平台-5分PK10娱乐平台_5分PK10下注平台

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不 应用。本篇贤集网小编就来为大伙介绍一下步进电机控制原理,步进电机转向抖动怎样才能避免,步进电机和伺服电机性能对比,一齐来看看吧。

哪些地方是步进电机

步进电机是这名 生活将电脉冲转化为角位移的执行机构。其将电脉冲信号转变为角位移或线位移,是现代数字守护应用应用程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。

步进电机控制系统由步进电机控制器、步进电机驱动器、步进电机三偏离 组成,步进电机控制器是指挥中心,它发出信号脉冲给步进电机驱动器,而步进电机驱动器把接收到信号脉冲脉冲转化为电脉冲,驱动步进电机转动,控制器每发出两个 信号脉冲,步进电机就旋转两个 层厚,它的旋转是以固定的层厚一步一步运行的。控制器可不都要通过控制脉冲数量来控制步进电机的旋转层厚,从而准挑选位。通过控制脉冲频率精确控制步进电机的旋转效率。

步进电机工作原理

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层厚,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两个 层厚。转子也随着该磁场转两个 层厚。每输入两个 电脉冲,电动机转动两个 层厚前进一步。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。好多好多 有可用控制脉冲数量、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。

通常见到的各类电机,内部管理都不 有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这时候大伙常说的铜损,意味着着电流都不 标准的直流或正弦波,后会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。

铜损和铁损后会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍地处发热情况,且情况比一般交流电机严重。

步进电机转向抖动怎样才能避免

步进电机转向抖动意味着着:

1、一般来说是说明你的频率设置太高了;

2、意味着着在驱动器完后 方波上升沿或下降沿不陡造成的;

3、还这名 生活生活意味着着性时候信号干扰,好多好多 有才意味着着步进电机丢步。

步进电机转向抖动避免法子 :

用示波器看一下驱动器完后 的波形。而转动方向不定,排出了上述问题 ,还是方向不定,那末都不 意味着着是时序一阵一阵问题 ,做到先给方向信号后延迟1150ms以上的时间,时候在给脉冲信号转动,一般可不都要避免问题 。

哪些地方是伺服电机?

伺服电机是地处伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是这名 生活补助马达间接变速装置。

步进电机和伺服电机性能对比

步进电机作为这名 生活开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的老出,交流伺服电机也太少地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。难能可贵两者在控制法子 上例如(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上地处着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

1、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。都不 许多高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYO DENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

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。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准1150线编码器的电机而言,意味着着驱动器内部管理采用了四倍频技术,其脉冲当量为3150°/11500=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收13107两个 脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为3150°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

2、低频特征不同

步进电机在转弯 时易老出低频振动问题 。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。你这名 由步进电机的工作原理所决定的低频振动问题 对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在转弯 时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动问题 ,比如在电机去掉 阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

交流伺服电机运转非常平稳,即使在转弯 时时候会老出振动问题 。交流伺服系统具有共振抑制功能,可带有机械的刚性不够,时候系统内部管理具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。

3、矩频特征不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速后会急剧下降,好多好多 有其最高工作转速一般在150~1500RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为1150RPM或1150RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

4、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有效率过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机意味着着那末你这名 过载能力,在选型时为了克服你这名 惯性力矩,往往都要挑选较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不都要那末大的转矩,便老出了力矩浪费的问题 。

5、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制,启动频率不够或负载过大易老出丢步或堵转的问题 ,停止时转速不够易老出过冲的问题 ,好多好多 有为保证其控制精度,应避免好升、转弯 问题 。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,内部管理构成位置环和效率环,一般不需要老出步进电机的丢步或过冲的问题 ,控制性能更为可靠。

6、效率响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)都要150~150毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋150W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速1150RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在许多要求不高的场合也一个劲用步进电机来做执行电动机。好多好多 有,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,挑选适当的控制电机。

以上时候贤集网小编为大伙介绍的步进电机控制原理,步进电机转向抖动怎样才能避免,步进电机和伺服电机性能对比,希望能为大伙提供参考帮助。

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!