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十大工控人必須了解的步進(jìn)電機常見問題
十大工控人必須了解的步進(jìn)電機常見問題
雷利閉環(huán)步進(jìn)電機
1.步進(jìn)電機精度為多少?是否累積? 一般步進(jìn)電機的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積。
2.步進(jìn)電機的外表溫度允許達(dá)到多少? 步進(jìn)電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機磁性材料的退磁點; 一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達(dá)攝氏200度以上，所以步進(jìn)電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。
3.為什么步進(jìn)電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降? 當(dāng)步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。
4.為什么步進(jìn)電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲? 步進(jìn)電機有一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進(jìn)電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機達(dá)到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速)。
5.如何克服兩相混合式步進(jìn)電機在低速運轉(zhuǎn)時的振動和噪聲? 步進(jìn)電機低速轉(zhuǎn)動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服： A.如步進(jìn)電機正好工作在共振區(qū)，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區(qū); B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動器，這是最常用的、最簡便的方法; C.換成步距角更小的步進(jìn)電機，如三相或五相步進(jìn)電機; D.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高; E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產(chǎn)品，但機械結(jié)構(gòu)改變較大。
6.細(xì)分驅(qū)動器的細(xì)分?jǐn)?shù)是否能代表精度? 步進(jìn)電機的細(xì)分技術(shù)實質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)(請參考有關(guān)文獻(xiàn))，其主要目的是減弱或消除步進(jìn)電機的低頻振動，提高電機的運轉(zhuǎn)精度只是細(xì)分技術(shù)的一個附帶功能。比如對于步進(jìn)角為1.8°的兩相混合式步進(jìn)電機，如果細(xì)分驅(qū)動器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為4，那么電機的運轉(zhuǎn)分辨率為每個脈沖0.45°，電機的精度能否達(dá)到或接近0.45°，還取決于細(xì)分驅(qū)動器的細(xì)分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細(xì)分驅(qū)動器精度可能差別很大;細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制。 7.四相混合式步進(jìn)電機與驅(qū)動器的串聯(lián)接法和并聯(lián)接法有什么區(qū)別? 四相混合式步進(jìn)電機一般由兩相驅(qū)動器來驅(qū)動，因此，連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較的場合使用，此時需要的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發(fā)熱小;并聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較高的場合使用(又稱高速接法)，所需要的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發(fā)熱較大。
8.如何確定步進(jìn)電機驅(qū)動器的直流供電電源? A.電壓的確定 混合式步進(jìn)電機驅(qū)動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍(比如IM483的供電電壓為12～48VDC)，電源電壓通常根據(jù)電機的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。如果電機工作轉(zhuǎn)速較高或響應(yīng)要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅(qū)動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅(qū)動器。 B.電流的確定 供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I的1.1～1.3倍;如果采用開關(guān)電源，電源電流一般可取I 的1.5～2.0倍。
9.混合式步進(jìn)電機驅(qū)動器的脫機信號FREE一般在什么情況下使用? 當(dāng)脫機信號FREE為低電平時，驅(qū)動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)(脫機狀態(tài))。在有些自動化設(shè)備中，如果在驅(qū)動器不斷電的情況下要求直接轉(zhuǎn)動電機軸(手動方式)，就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進(jìn)行手動操作或調(diào)節(jié)。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續(xù)自動控制。 10.如果用簡單的方法調(diào)整兩相步進(jìn)電機通電后的轉(zhuǎn)動方向? 只需將電機與驅(qū)動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調(diào)即可。
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