步进电机加减速过程控制技术
正因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时如果步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。
步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下,只要控制脉冲频率即可获得所需速度。由于步进电机是借助它的同步力矩而启动的,为了不发生失步,启动频率是不高的。特别是随着功率的增加,转子直径增大,惯量增大,启动频率和很高运行频率可能相差十倍之多。
步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率,而要有一个启动过程,即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。停止时运行频率不能立即降为零,而要有一个高速逐渐降速到零的过程。
步进电机VS伺服电机
性能比较
控制精度:步进电机的相数和拍数越多,它的准确度就越高,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;低频特性: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;矩频特性:步进电机输出力矩随转速的升高而下降,高速时会急剧下降,伺服电机在额定转速内为恒力矩输出,在额定转速上为恒功率输出;过载能力:步进电机不具备过载能力,伺服电机有较强的过载能力;运行性能: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;速度响应性能: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。
步进电机
步进电机步距角越小,每转的步数越大,获得的位置精度越高。步距角大到90度,小到0.72度,常用的步距角有1.8度、2.5度、7.5度和15度。
轴的旋转方向取决于施加到定子上的脉冲序列。轴的速度或平均电机速度与施加在励磁绕组上的输入脉冲的频率(输入脉冲的速率)成正比。因此,如果频率较低,步进电机会逐步旋转,而对于高频,由于惯性,它会像直流电机一样连续旋转。
步进电机的选型工况分析!
1、进出运动很多情况下都是气缸进行,但是有很多位置需要停留时,气缸不好选择,就算有精度也不高,不稳定;因此大部分都是选用控制电机+丝杠,或者同步带进行传动运输;
步进电机+同步带
2、不管是电机还是气缸,导轨等,这些计算时需要找出你的条件,
比如选步进电机;
你的运动方式是什么方式:水平,竖直,斜坡等;
运动速度是多少?V=0.2m/s
需要带动的负载是多少?
摩擦系数是多少?
需要走多远的距离?提留几个位置?
还有一些隐性的条件:
比如与电机输出连接带轮直径是多大?T=F*R算扭矩
需不需要减速比等?需要计算扭矩,惯量比
步进电机的参数:步距角,转速与力矩表,脉冲细分,转速,减速比,力矩公式
二相电机的步距角为0.9°/1.8°、
三相的为0.75°/1.5°、
五相的为0.36°/0.72°
3、步进电机厂家:东么川;
4、此处需要选出带轮需要多大,减速比1:1就可以了;
带轮需要根据你的瞬时功率在与转速表里面有范围可以快速选择即可。
以上信息由专业从事CANopen步进电机价格的坦途自动化于2025/1/16 17:21:25发布
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