今天就告诉你,高速机床用丝杆步进电机的优势
精度方面:
丝杆步进电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题,定位精度、重现精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机滚珠丝杠”高,且容易实现。直线丝杆步进电机定位精度可达0.1μm.“旋转伺服电机滚珠丝杠”高达到2~5μm,且要求CNC-伺服电机-无隙连轴器-止推轴承-冷却系统-高精度滚动导轨-螺母座-工作台闭环整个系统的传动部分要轻量化,光栅精度要高。若想达到较高平稳性,“旋转伺服电机滚珠丝杠”要采取双轴驱动,直线丝杆步进电机是高发热部件,需采取强冷措施,要达到相同目的,直线丝杆步进电机则要付出更大的代价。
步进电机的PID控制
PID 控制作为一种简单而实用的控制方法 , 在步进电机驱动中获得了广泛的应用。它根据给定值 r( t) 与实际输出值 c(t) 构成控制偏差 e( t) , 将偏差的比例 、积分和微分通过线性组合构成控制量 ,对被控对象进行控制 。文献将集成位置传感器用于二相混合式步进电机中 ,以位置检测器和矢量控制为基础 ,设计出了一个可自动调节的 PI 速度控制器 ,此控制器在变工况的条件下能提供令人满意的瞬态特性 。文献根据步进电机的数学模型 ,设计了步进电机的 PID 控制系统 ,采用 PID 控制算法得到控制量 ,从而控制电机向规定位置运动 。通过验证了该控制具有较好的动态响应特性 。采用 PID 控制器具有结构简单 、鲁棒性强 、可靠性高等优点 ,但是它无法有效应对系统中的不确定信息 。
目前 , PID 控制更多的是与其他控制策略相结合 , 形成带有智能的新型复合控制 。这种智能复合型控制具有自学习 、自适应 、自组织的能力 ,能够自动辨识被控过程参数 , 自动整定控制参数 , 适应被控过程参数的变化 ,同时又具有常规 PID 控制器的特点。
步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题?
一般要考虑以下方面作检查:
1) 电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~ 的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。
2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要 >10mA ),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是 CMOS 电路,则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。
3) 启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,尽量从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
4) 电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
5) 对于 5 相电机来说,相位接错,电机也不能工作。
步进电机的电机尺寸
我们一般说电机尺寸,讲的是电机机座的尺寸。不同机座尺寸的步进电机所能提供的输出功率不一样,一般来说机座尺寸越大,能够提供的转矩越高。例如,一个大小为57的步进电机的直径为57毫米;28的步进电机的直径为28毫米。然而大小相同的步进电机存在不同的机型,主要体现在机身长度上。一般而言,某一个特定尺寸的电机可用输出力矩会随着机身长度的增加而增加。
以上信息由专业从事步进电机驱动公司的坦途自动化于2025/4/24 7:04:27发布
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