步進(jìn)電機(jī)原理(二)
步進(jìn)電機(jī)原理(二)
步進(jìn)電機(jī)均有固定的共振區(qū)域,二、四相感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)的共振區(qū)一般在180-250pps之間(步距角1.8度)或在400pps左右(步距角為0.9度),電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓越高,電機(jī)電流越大,負(fù)載越輕,電機(jī)體積越小,則共振區(qū)向上偏移,反之亦然,為使電機(jī)輸出電矩大,不失步和整個(gè)系統(tǒng)的噪音降低,一般工作點(diǎn)均應(yīng)偏移共振區(qū)較多。 8、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制: 當(dāng)電機(jī)繞組通電時(shí)序?yàn)锳B-BC-CD-DA或( )時(shí)為正轉(zhuǎn),通電時(shí)序?yàn)镈A-CA-BC-AB或( )時(shí)為反轉(zhuǎn)。三、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成 使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖,功率放大等組成的控制系統(tǒng),其方框圖如下:
1、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生。
脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)或CPU產(chǎn)生,一般脈沖信號(hào)的占空比為0.3-0.4左右,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。
2、信號(hào)分配器(又名脈沖分配器)
感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)以二、四相電機(jī)為主,二相電機(jī)工作方式有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為 ,步距角為1.8度;二相八拍為 ,步距角為0.9度。四相電機(jī)工作方式也有二種,四相四拍為AB-BC-CD-DA-AB,步距角為1.8度;四相八拍為AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角為0.9度)。3、功率放大 功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動(dòng)態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機(jī)力矩越大,要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式,到目前為止,驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。 為盡量提高電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能,將信號(hào)分配、功率放大組成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。我廠生產(chǎn)的SH系列二相恒流斬波驅(qū)動(dòng)電源與單片機(jī)及電機(jī)接線圖如下:
說明:
CP 接CPU脈沖信號(hào)(負(fù)信號(hào),低電平有效)
OPTO 接CPU+5V
FREE 脫機(jī),與CPU地線相接,驅(qū)動(dòng)電源不工作 DIR 方向控制,與CPU地線相接,電機(jī)反轉(zhuǎn)
VCC 直流電源正端
GND 直流電源負(fù)端
A 接電機(jī)引出線紅線 接電機(jī)引出線綠線
B 接電機(jī)引出線黃線 接電機(jī)引出線藍(lán)線
步進(jìn)電機(jī)一經(jīng)定型,其性能取決于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,力距越大則要求電機(jī)的電流越大,驅(qū)動(dòng)電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下:
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