步进电机知识(李峰20080405).ppt

步进电机 1.步进电机基本概念 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角）。 1.步进电机基本概念 可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机和生产机械的连接有很多种，常见的一种是步进电机和丝杠连接，将步进电机的旋转运动转变成工作台面的直线运动。 3.步进电机运动控制 3.步进电机运动控制 4.步进电机驱动器 4.步进电机驱动器 4.步进电机驱动器 4.步进电机驱动器 4.步进电机驱动器 * 反应式（VR） 永磁式（PM） 混合式（HYBRID） 步进电机 步进电机 步进电机 2.步进电机分类 在步进电机应用中，关系运动直接后果的参数有： N：PLC发出的控制脉冲的个数 n：步进电机驱动器的脉冲细分数 θ：步进电机的步距角，即步进电机每收到一个脉冲变化，轴所转过的角度 d：丝杠的螺纹距，它决定了丝杠每转过一圈，工作台面前进的距离 根据以上几个参数，可以得到以下结果： PLC发出的脉冲个数到达步进电机上，脉冲实际有效数应为N/n 步进电机每转过一圈，需要的脉冲个数为360/θ PLC发出N个脉冲，工作台面移动的距离为： 步进电机控制是要用高速脉冲控制的，所以PLC必须是可以输出高速脉冲的晶体管输出形式，不可以使用继电器输出形式的PLC来控制步进电机。 与交直流电动机不同，仅仅接上供电电源，步进电机不会运行。为了驱动步进电机，必须由一个决定电机速度的脉冲发生器、一个使电机绕组电流按规定次序通断的脉冲分配器、一个保证电机正常运行的功率放大器，一个直流功率电源等组成一个驱动系统 。 步进电机驱动器作用：把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说：控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。 要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。 SH系列驱动器是靠驱动器上的拨位开关来设定细分数的，只需根据面板上的提示设定即可。在系统频率允许的情况下，尽量选用高细分数。 步进电机驱动器细分数的设定 对于两相步进电机,细分后电机的步距角等于电机的整步步距角除以细分数。 例如细分数设定为40、驱动步距角为0.9°/1.8°的电机，其细分步距角为1.8÷40=0.045。可以看出,步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了。也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状态驱动上例的电机时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在40细分状态时，电机只转动了0.045°，这就是细分的基本概念。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。 步进电机驱动器细分数的设定 驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。 在使用时，唯一需要注意的一点是步进电机步距角的改变,这一点将对控制系统所发出的步进信号的频率有影响;因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。 步进电机驱动器细分数的设定