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发表于 2007-1-21 12:19:19
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来自: 中国广东中山
步进电机 是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为 100% ),所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动,这种装置就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,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。 + h3 f, @0 g/ i. K4 K
- ?, L; e. B& }. l 为了让更多的用户了解步进电机及步进电机驱动器,选择到最适合自己使用要求的步进电机和步进电机驱动器,特将有关选型原则介绍如下:(仅供参考)
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% N: |. ]9 w) R! e1 E1. 首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超过 70Nm ,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。
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2. 确定步进电机的最高运行转速。转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如 : 驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。在设计方案时,应使电机的转速控制在 1500 转 / 分或 1000 转 / 分,当然这样说很不规范,可以参考〈矩 - 频特性〉。
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3. 根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标,再参考〈矩 - 频特性〉,就可以选择出适合自己的步进电机。如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。 `( ^& r0 A* C2 v& Q
l* X% K. h7 }4 |7 S+ N/ W* [* L4. 最后还要考虑留有一定的(如 30% )力矩余量和转速余量。 7 A0 f# j. @# W/ v h
! A# U1 E7 C0 K) Q, ^& V, y5. 尽量选择混合式步进电机,它的性能高于反应式步进电机。
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+ H3 h' Z( S7 L% l* m0 G6. 尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
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s4 E C6 {% S4 T) T Q7. 选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。
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8. 在转速要求较高的情况下可以选择驱动电压高一点的驱动器。 2 W [* J6 m% D; j4 I; _" D# ?
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9. 在选购时是采用两相的还是三相的,这并没有什么具体的要求,只要步距角能满足使用要求就行。 5 P# r& q6 Z0 V5 S
驱动器供电电源说明$ }9 ]- a0 b T( B5 t
(适用于所有两组交流供电的驱动器)
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+ M. I! `2 G% V0 ? \1. 两组交流必须使用变压器的两个独立绕组,不能采用中心抽头方式;
. r* X! y+ f6 W& {& i7 x2. 如果使用两台(或两台以上)驱动器,所有绕组不能共用,即每一个绕组必须独立使用。 |
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