西门子模块6SL3000-0CE15-0AA0参数详细
通用驱动器都是恒流斩波的,那么在实际应用中,驱动器驱动电压和驱动器设置电流对步进电机的性能有什么影响呢?
总体来说:电压影响速度,电流影响力矩
步进电机的矩频特性,都是在某一特定电流电压下测试的数据,当电流电压发生变化,其矩频特性也会发生相应变化。
举例来说:适用电压波动范围比较大的85电机来说,从24v到220v的驱动器都可以适用,fy86ec502a力矩为6n.m,这是在dc80v<,平均电流5a的环境下的静转矩,在300转的时候力矩约5.2n.m;如果我们把电流提高到6a的话,静转矩则提升到6.3n.m,300转时的力矩提升到5.4n.m;如果把电压降低到dc24v,电流依然保持5a,静转矩只有5.7n.m,300转时的力矩就只有4.3n.m了。
相对来说,相同电流的情况下,电压更多的影响步进电机的速度,比如一款电机,在dc24v时,空转较高2100转,如果用dc48v,空转较高可达3200转;在相同电压的情况下,调整电流对步进电机力矩的影响更**。
其实只说电流影响力矩,电压影响速度是不正确的,无论电流还是电压的变化都将改变步进电机的矩频特性,改变电压同样改变步进电机的力矩,改变电流同样改变步进电机的高速性能。
需要注意的是,
**,增高电压或者增大电流,都会增加步进电机发热,步进电机温度过高会产生热退磁,所以尽量选择有一定余量的电机规格;
*二,在电机力矩足够的情况下,我们尽量把电流设置到比额定电流略小一点的档位,这样可以延长步进电机和驱动器的使用寿命;
*三,一款额定电压为80v的驱动器,我们尽量用到70v左右,额定电压ac18-80v,但是民用电和工业用电都存在一定的电压波动范围,机器上电和断电的瞬间峰值电流电压会很高,所以留一些余量将大大降低返修率。一些小品牌的步进电机驱动器会给使用100v的驱动器标称电压范围c24-0v,如果用户真的按80v供电,那是有点危险的。
1、选择步距角小的
在低速时转矩随转子齿数增加而变大。选择步距角小的步进电机能获得高转矩。十几上hb型转子齿数如为50齿,*磁铁的漏磁将增加,但步会成比例,此结论在100齿以下均有效。三相hb型步进电机从1.2°(转子50齿)改变0.6°(转子100齿)。约增加1.4至1.8倍的低速转矩。
2、双较型接线
效率能盖上2倍。市场上很容易买到两相单较型或双较型步进电机,但双较型的驱动功率管比单较型的多。
步进电机在高速时增加转矩的方法:
1、降低匝数,使l减小
在电机厂商的标准产品中选择电感l小的,额定电流会变大。
2、*磁铁的磁通要小
如生产产无法减小*磁铁,可以增加气隙,使高速时降低反电势,增加电流,使转矩增大,使速度-转矩特性从低速到高速变成一条直线,提高高速时的转矩,同时响应频率也增加。
3、选择步距角打的电机
步进电机高速运行时,在驱动电路方面提高转矩的方法:
1、提高驱动电流的电压
要维持高速时的大转矩,就要保持电流不变,使斩波器工作在恒电流状态。要使电流恒定,只能提高脉冲频率。当步进电机如初转速达一定高的速度时,由于电压限制,只能工作在恒电压状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,从而提高高速时的转矩。
2、降低驱动电路关断时的电流
线圈内的电流在功率管关断时,由于电流变化率大,线圈内产生非常大的感应电压,功率管会有被击穿的危险,通常会有保护电路
上电运行前要作如下检查:
1)电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
2)控制信号线接牢靠,工业现场较好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);
3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成较基本的系统,运行良好后,再逐步连接。
4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。
5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整
启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题? 一般要考虑以下方面作检查:
(1)电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大百分之50~100的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。
(2)上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要>;10ma),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是cmos电路,则也要选用cmos输入型的驱动器。
(3)启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加程,较好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
(4)电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
(5)对于5相电机来说,相位接错,电机也不能工作。
高速不能直接使用普通的交直流,需要**的伺服控制器,应注意以下特点:
1、可以用数字信号直接进行开环控制,整个系统简单廉价,位移与输入脉冲信号数相对应,步距误差不长期积累,开环控制系统既简单又具有一定的精度; 在要求更高精度时,也可以采用闭环控制系统。
2、由于步进电机无刷,因此本体部件少,可靠性高。
3、易于起动,停止,正反转,速度响应性好;停止时一般有自锁能力。
4、步距角可在大范围内选择,在小步距情况下,能够在**低转速下高转距稳定运行,可以不经减速器直接驱动负载。
5、速度可在相当宽范围内平滑调节, 可以用一台控制器同时控制几台步进电机完全同步运行。
6、步进电机带惯性负载能力较差,由于存在失步和共振问题,步进电机的加减速方法在不同的应用状态下,情况较为复