两相步进电机和驱动器,在自动化机电传动中广泛使用,步进电机和驱动器几项重要参数了解,有助在设备配套选择应用。
步进电机步距角:
市面上常用的两相步进电机,两相步进电机的运行方式以步进运行方式,200步为一转,即每步的步距角是1.8度(360/200=1.8),两相步进电机驱动器以发脉冲方式驱动,1个脉冲周期步进电机步进一个步距角,因此,电机一转需200个脉冲周期。目前国内工业机器人保有量密度接近日本上世纪80年代初水平,在宏观产业发展节点类似背景下,对标日本八十年代工业机器人行业黄金发展史,国内机器人需求量有望持续高增长。
在控制系统技术可支持下,细分越大越好。
而加大细分多大,是否越大越好,这要视应用者视控制系统而定,因为越大细分,控制系统要求越高,不然速度会非常慢,不利运行效率。由于该类电机的定子与转子均不含永恒磁铁,故无励磁时没有保持力。如用户采用普通的plc来控制步进驱动,普通plc输出脉冲频率才20KHZ(20000HZ).,这样驱动细分不能太大,不然转速会很慢,驱动器选择100细分,一转所需20000个脉冲,这样电机转速是60转/分钟,速度很慢。
步进电机失步的原因有很多,在实际应用过程中,需要采取排除法一一分析,才能够找出失步的真正原因,一般导致步进电机失步的原因是下面几种:
1.步进电机本身工作力矩不够,没有足够能力带动负载;
2.步进电机起停的加减速过程不充分,步进电机在加减速过程中失步;
3.步进电机的电源功率不够导致步进电机的输入功率不够引起失步;
4.步进电机的驱动电压不够或者驱动电流设定过低;
5.驱动器或者控制器收到信号干扰;
6.步进电机系统共振引起步进电机带负载能力下降而导致失步;
7.驱动器和控制器的信号不匹配;
8.同步轮或者减速箱的背隙或者来回转到的间隙误差没有在程序上补偿或者补偿值不对;
9.控制程序本身有问题。
8)同步轮或者减速箱由于精度问题,会有一定误差累计,需要在控制程序中做出合理补偿。
9)控制程序导致失步也不少见,需要检查控制程序是不是有问题。
一时找不到问题原因,也有工程师会让步进电机运行一段时间就重新找原点归位,这样会影响设备的工作效率,是没有办法的办法。近年来,闭环步进电机开始流行起来,通过闭环控制来对于实现对于步进电机的完全控制,也是一种解决问题的方案,但成本会高一些。现在一些步进电机驱动芯片可以根据步进电机失步瞬间电流的异常变化来输出步进电机失步的信号。起动矩频特性起动频率fq随负载力矩M下降的关系曲线称为起动矩频特性空载运行频率fmax(步/秒)运行矩频特性它是衡量步进电机运转时承载能力的动态性能指标。