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。
步进电机简介
步进电机又称为脉冲电动机或阶跃电动机,它根据输入的脉冲信号,每改变一次励磁状态就前进一定的角度,励磁状态不变时则保持—定位置静止。由此,步进电机可以将输入的脉冲信号转化为对应的角位移进行输出。通过控制输入脉冲的数量可以准确确定输出的角位移以实现定位的功能;而通过控制输入脉冲的频率可以准确控制输出的角速度而达调速的目的。因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。
步进电机的定义
首先,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,是现代控制系统中的主要控制元件,应用广泛。在一般情况下,脉冲信号的频率、脉冲数量决定步进电机的转速和停止的位置。简单来说,电机的运行只跟脉冲信号相关,而不受其他因素的影响。当驱动器收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按既定的方向转动一个固定的角度,这个角度被称为“步距角”。所以它的旋转是以固定的角度一步一步运行的,是一种不连续的步进增量旋转。它旋转的快慢取决于脉冲频率,如果想要转得快点,那么就可以加大脉冲频率,反之亦然;它旋转的方向取决于施加的脉冲序列; 它旋转的角度大小则取决于脉冲数量,从而到达准确的位置。
步过电机的选择
步过电机转速的选择
对于电机的转速也要特别考虑。因为,电机的输出转矩,与转速成反比。就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很小了。当然,有些工况环境需要高速电机,就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。、
步进电机空载起动频率的选择
步进电机空载起动频率,通常称为“空起频率”。这是选购电机比较重要的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右(或更高),通常需要“加速启动”。如果需要直接启动达到高速运转,尽量选择反应式或永磁电机。这些电机的“空起频率”都比较高。
以上信息由专业从事一体式步进电机公司的坦途自动化于2025/2/22 13:25:46发布
转载请注明来源:http://beijing.mf1288.com/bjttzdh-2843109347.html