丝杆步进电机的用途详解
1.丝杆步进电动机工作时每相绕组不是恒定地通电,而是按一定的规律轮流通电。
2.每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为步距角。
3.丝杆步进电机可以按特定指令进行角度控制,也可以进行速度控制。角度控制时,每输入一个脉冲,定子绕组就换接一次,输出轴就转过一个角度,其步数与脉冲数一致,输出轴转动的角位移量与输入脉冲成正比。速度控制时,步进电机绕组中送入的是连续脉冲,各相绕组不断地轮流通电,步进电机连续动转,它的转速与脉冲频率成正比。改变通电顺序,即改变定子磁场旋转方向,就可以控制电机正转或是反转。
4.丝杆步进电机具有自锁能力。当控制脉冲停止输入,而让后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时,则电机可以保持在固定的位置上,即停在后一个脉冲控制的角位移的终点位置上,这样,步进电机可以实现停车时转子定位。
步进电机的自适应控制
自适应控制是在 20 世纪 50 年代发展起来的自动控制领域的一个分支 。它是随着控制对象的复杂化 ,当动态特性不可知或发生不可预测的变化时 ，为得到高的性能的控制器而产生的 。其主要优点是容易实现和自适应速度快 ,能有效地克服电机模型参数的缓慢变化所引起的影响 ,是输出信号跟踪参考信号 。文献研究者根据步进电机的线性或近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法 , 这些控制算法都严重依赖于电机模型参数 。文献将闭环反馈控制与自适应控制结合来检测转子的位置和速度 , 通过反馈和自适应处理 ,按照优化的升降运行曲线 , 自动地发出驱动的脉冲串 ，提高了电机的拖动力矩特性 ，同时使电机获得准确的位置控制和较高较平稳的转速 。
目前 ，很多学者将自适应控制与其他控制方法相结合 ，以解决单纯自适应控制的不足。文献设计的鲁棒自适应低速伺服控制器 ，确保了转动脉矩的很大化补偿及伺服系统低速高精度的跟踪控制性能 。文献实现的自适应模糊 PID 控制器可以根据输入误差和误差变化率的变化 ，通过模糊推理在线调整 PID参数 ，实现对步进电机的自适应控制 ,，从而有效地提高系统的响应时间 、计算精度和抗干扰性 。
步进电机是各类系统不可或缺的构成部分
步进电机是各类系统不可或缺的构成部分，因此其需要集准确定位、出色的速度控制和可重复运动等特点于一体。步进电机被广泛用于消费类和商用机器中，比如3D打印机、纺织机器、机器人、舞台灯光和ATM等系统。步进电机具有两个由H桥控制的电流绕组，并以步进角定义的离散步长运动。如果您使用此类电机进行设计，则会遇到一些常见挑战。其中一些与驱动相关，而另一些与系统相关。
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直线电机公司的坦途自动化于2025/5/6 8:54:12发布
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