步进电机理论基础.ppt

6、为什么步进电机的力矩会随转速升高而下降？ 7、八线两相驱动合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别？ 当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。 串联接法一般在电机转速较低的场合使用。并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法） 8、如何用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向？ 只需将电机与驱动器接线的Ａ+和A-（或者B+和B-)对调即可。 9、为什么步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴有啸叫声? 　　步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。我们建议空载启动频率选定为电机运转一圈所需脉冲数的２倍。 11、如何确定步进电机驱动器直流供电电源？ 　　 Ａ、供电电源供电电压的确定 混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围，电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的波动范围不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。如果电机工作转速较低，则可以考虑电压选取较低值。 　　 Ｂ、供电电源输出电流的确定 供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流Ｉ来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取Ｉ的1.1-1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取Ｉ的1.5-2.0倍。如果一个供电源同时给几个驱动器供电，则应考虑供电电源的电流应适当加倍。 谢 谢！ 模板来自于 / * 与伺服电机相比，步进电机具有控制简单、使用方便、价格便宜等特点 步进电动机及驱动技术 --宁波舜宇技术交流会 02 03 04 步进电机的基础知识 两相混合式步进电动机 两相步进电动机驱动器及电气连接 目 录 / contents 01 选型方法和常用电机驱动问答 01.步进电机的基础知识 I . 什么是步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，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，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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。 II.步进电机的分类 步进电机在构造上有三种主要类型： 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。 II.步进电机的分类 按定子上绕组来分 共有二相、三相和五相等系列。 最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍（0.007°/微步）。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。 与伺服电机相比，步进电机具有控制简单、使用方便、价格便宜等特点 步进电机的特点 步进电机没有累积误差，一般步进电机的精度为步距角的3-5%； 步进电机外表允许的最高温度取决于不同电机磁性材料的退磁点； 步进电机的力矩会随转速的升高而下降（U=E+L(di/dt)+I*R） 步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。 02.两相混合式步进电机 I.两相混合步进电机的结构 步进电机有转子、定子、滚珠轴承、前后端盖等组成。转子由铁芯、永磁体、旋转轴组成；定子由线圈绕组、定子铁芯组成。 典型的两相电机步距角 为1.8°，即电机旋转一 圈为200步。 出力轴两端虽然有轴承 支撑，但该轴只能传递 力矩