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关于步进电机的知识,有机玻璃激光雕刻机|亚克力激光切割机|木板激光切割机|无尘布激光裁剪机步进电机故障分析
步进电机各相轮流接入整步电流后所产生的步距角叫做该步进电机的基本步距角。 F 相步进电机有 F 个绕组,这 F 个绕组要均匀地镶嵌在定子上,因此定子的磁极数必定是 F 的整数倍,因此,转子转一圈的步数应该是 F 的整数倍;也就是说:3 相步进电机转一圈的步数是 3 的整数倍,4 相步进电机转一圈的步数是 4 的整数倍,5相步进电机转一圈的步数是 5 的整数倍;如果步进电机的基本步距角为 A ,转一圈的步数是 M ,步进电机的相数是 F 则有下述关系: A=360/M 由于上述机械对称原理,M 必然是相数 F 的整数倍,即: M=N*F 其中 N 是正整数。跟据以上分析可以看出,基本步距角是不能取任意值的。我们往往希望步进电机转一圈为 100 步或其倍数,这在 2/4 相和 5 相步进电机容易做到,但对于三相步进电机其基本步距角不可能做到转一圈为 100 步或 200 步,但可以是 300 步。
有些厂家所标的三相步进电机的步距角为 1.2 度或 3 度,相当每圈 300 步或 120 步,是 3 的整数倍,这种标注很正常。有些厂家所标注的三相步进电机的步距角为 1.8/0.9/0.72/0.36 度,相当每圈 200/400/500/1000 步,不是 3 的整数倍,所以这些厂家所标注的不是步进电机的基本步距角,而是步进驱动器每输入一个步进脉冲时步进电机的转角,或是步进电机转一圈时,步进驱动器输入的脉冲个数;其实这是步进驱动器带来的功能,厂家标注到步进电机上了;这种标注方法很容易造成迷惑,甚至有一些步进电机的销售商自己都讲不清楚.
5、步进电机和伺服电机的相数如何区分?
步进电机的细分是对电机本身而言还是对控制器而言?
细分是把驱动器发给电机的脉冲信号进行了细分,比如不加细分每个脉冲信号电机转1.8度,加2细分,每个脉冲电机转0.9度。所谓“相数”,就是线圈组数。所谓细分,就是驱动器在接到控制发来的每一个脉冲时,只给电机发几分之一个脉冲(用“脉冲”这个词不准确,实际是正弦波一个周期的几分之一)。
修改
6、分辨5线单极性步进电机接头
为了找出5线单极性步进电机各条引线的正确配置,事先需要做一番实际上很简单的考察。图1给出了5线步进电机的基本引线配置。 为了找出正确的引线顺序并使电机转动,需要一块电池和一段胶带(当然也需要一个5引线步进电机)。备好记号笔来标注引线以便分辨它们。按以下步骤操作: ①用数字万用表找到公共线。其他引线与 公共线之间的电阻测量值都相同。 将此线连接到电池的V 。5V或6V就足够测试用了。 ②胶带粘贴到步进电机的输出铀上,并使它垂直于轴端伸出成为一个标志。此标志的作用在于判断电机是否转动。 ③任意挑出一条引线称之为相1。若将此线接地,则电机输出轴将做轻微的转动。现在步进电机被锁定在相1的位置上。 ④取另一根引线并将其接地,仔细观察输出轴上的胶带。如果输出轴向右轻微地旋转,那么此根引线是相2。 ⑤取另一根线并将其接地,仔细观察输出轴上的胶带。如果输出轴向左轻微地旋转,那么此根引线是相4。如图4所示。 ⑥再取另一根线并将其接地,仔细观察输出轴上胶带的运动状态。如果输出轴不旋转,那么此根引线就是相3。
附:步进电机动态指标及术语:
1、步距角精度:
步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示:误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同,四拍运行时应在5%之内,八拍运行时应在15%以内。
2、失步:
电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。称之为失步。
3、失调角:
转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度,电机运转必存在失调角,由失调角产生的误差,采用细分驱动是不能解决的。
4、最大空载起动频率:
电机在某种驱动形式、电压及额定电流下,在不加负载的情况下,能够直接起动的最大频率。
5、最大空载的运行频率:
电机在某种驱动形式,电压及额定电流下,电机不带负载的最高转速频率。
6、运行矩频特性:
电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性,这是电机诸多动态曲线中最重要的,也是电机选择的根本依据。如下图所示:
其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。
电机一旦选定,电机的静力矩确定,而动态力矩却不然,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态电流),平均电流越大,电机输出力矩越大,即电机的频率特性越硬。
其中,曲线3电流最大、或电压最高;曲线1电流最小、或电压最低,曲线与负载的交点为负载的最大速度点。
要使平均电流大,尽可能提高驱动电压,使采用小电感大电流的电机。