步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式_步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩歸零的方法
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步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用時(shí),其功率是變化的,一般只用轉(zhuǎn)矩來衡量,轉(zhuǎn)矩與功率的換算公式如下:
p=ω·m
ω=2π·n/60
p=2πnm/60
其p為功率單位為瓦,ω為每秒角速度,單位為弧度;n為轉(zhuǎn)速,單位為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù);m為轉(zhuǎn)矩,單位為牛頓·米。
p=2πfm/200x細(xì)分倍數(shù),其中f為每秒脈沖數(shù)(簡稱pps)。
舉例(57byg250步進(jìn)電機(jī)):
f為16000pps(16k)、驅(qū)動器細(xì)分?jǐn)?shù)為8(此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速為每秒10轉(zhuǎn))、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩為1nm時(shí):
p=2πx16000x1/200x8(8細(xì)分工作)=62.8(瓦)。
步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩歸零的方法
1、直接歸零法。該方法在零位處安裝一個(gè)停止擋塊,然后令步進(jìn)電機(jī)向零位方向驅(qū)動足夠大的角度,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)回到零位時(shí),被擋塊擋住,電機(jī)停止位置即零位。這種歸零方法簡單,但是在電機(jī)被擋塊擋住時(shí),仍會驅(qū)動電機(jī)執(zhí)行歸零動作,因此不僅會對步進(jìn)電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)造成傷害,還會產(chǎn)生劇烈的抖動和較大的噪聲。
2、傳感器法。該方法在零位處安裝霍爾開關(guān)、光電二極管等位置傳感器,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)回到零位時(shí),傳感器給出檢測信號,控制電路檢測到該信號時(shí),令電機(jī)停在零點(diǎn)位置。這種歸零方法準(zhǔn)確、可靠,但是增加了電路的復(fù)雜性,對安裝有一定的要求。
3、采用帶停轉(zhuǎn)檢測的專用電機(jī)驅(qū)動芯片。這種芯片在電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí),能夠立刻檢測到電機(jī)處于停轉(zhuǎn)狀態(tài),從而確定零點(diǎn)位置。但這種方法通用性差,對步進(jìn)電機(jī)各繞組的電流相位有一定的要求,并且這種方法不能在微步驅(qū)動方式下使用。
4、通過調(diào)整脈寬調(diào)制信號的占空比,構(gòu)造出振幅按一定規(guī)律衰減的正弦驅(qū)動電流。將該電流以一定的相位差加在步進(jìn)電機(jī)的各繞組上,就能讓步進(jìn)電機(jī)以微步方式驅(qū)動,而且其轉(zhuǎn)矩按期望的規(guī)律衰減。此方法應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)歸零過程,可以使電機(jī)以恒定轉(zhuǎn)速且轉(zhuǎn)矩逐漸減弱的方式回到零位,有效地保護(hù)了電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)。該方法無需硬件電路,但能使電機(jī)歸零可靠,電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。因此具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。