西门子电抗器6SL3000-0CE23-6AA0参数详细

西门子电抗器6SL3000-0CE23-6AA0参数详细

保持转矩也叫静力矩，是指通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩，而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力较重要的参数之一。

一、选择保持转矩

保持转矩也叫静力矩，是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩，而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力较重要的参数之一。比如，一般不加说明地讲到1n.m的步进电机，可以理解为保持转矩是1n.m。

二、选择相数

两相步进电机，步距角较少1.8 度，低速时的震动较大，高速时力矩下降快，适用于高速且对精度和平稳性要求不高的场合；三相步进电机步距角较少1.2度，振动比两相步进电机小，低速性能好于两相步进电机，较高速度比两相步进电机高百分之30至50，适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合；5相步进电机步距角更小，低速性能好于3相步进电机，但成本偏高，适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。

三、选择步进电机

应遵循先选电机后选步进驱动器原则，先明确负载特性，再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线，找到与负载特性较匹配的步进电机；精度要求高时，应采用机械减速装置，以使电机工作在效率较高、噪音较低的状态；避免使电机工作在振动区，如若必须则通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决；电压方面，建议57电机采用直流24v-36v、86电机采用直流46v、110电机采用**直流80v；大转动惯量负载应选择机座号较大的电机；大惯量负载、工作转速较高时，电机而应采用逐渐升频提速，以防止电机失步、减少噪音、提高停转时的定位精度；鉴于步进电机力矩一般在40nm以下，**出此力矩范围，且运转速度大于1000rpm时，即应考虑选择，一般交流伺服电机可正常运转于3000rpm，直流伺服电机可可正常运转于10000rpm。

四、选择驱动器和细分数

较好不选择整步状态，因为整步状态时振动较大；尽量选择小电流、大电感、低电压的驱动器；配用大于工作电流的驱动器、在需要低振动或高精度时配用细分型驱动器、对于大转矩电机配用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能；在电机实际使用转速通常较高且对精度和平稳性要求不高的场合，不必选择高细分数驱动器，以便节约成本；在电机实际使用转速通常很低的条件下，应选用较大细分数，以确保运转平滑，减少振动和噪音；总之，在选择细分数时，应综合考虑电机的实际运转速度、负载力矩范围、减速器设置情况、精度要求、振动和噪音要求等。

驱动器在断电时处于某一相位，下次上电时如果和此相位不同，电机就会“抖动”一下，为抖动就必须把断电时的相位记忆住。步进运行的时序为8个，如停在第4步，板并断电，重新上电后，如果在4号位置上直接开始驱动第1步就会出现一个跳步。如果系统还能记得目前还处于第4步，那么就能够正确发出命令走第5步或第3步。

绝大部分步进电机驱动器没有掉电相位记忆功能，尤其是采用常见**ic的步进驱动器，**ic上电后复位脚的复位信号会将电机相位复位到初始值，上电的抖动应该是无法避免的。就算是用**值的它也得判断和修正一下，也可以看成是抖动。或者严格来讲，不存在上电不抖动的电机。关键是这种抖动对你的应用影响有多大？较好是记录**停机坐标，上电后系统复位核对原点，再运行到断电前的**坐标恢复运行。

（1）切换定子相电流的频率，如改进步进电机驱动电路的输入脉冲，使其变成低速运动。低速步进电机在等待步进指令时，转子处于停止状态，在低速步进时，速度波动会很大，此时如改为高速运行，就能解决速度波动问题，但转矩又会不足。即低速会转矩波动，而高速又会转矩不足。

（2）小型（50mm以下）pm型步进电机的步距角为7.5。此种电机会出现位置控制精度变化的问题。

（3）步进电机的输出轴采用直驱负载的方式，当负载惯量很大时，会出现加速转矩不足的现象。

（4）希望低速大转矩制动器的情况。

以上情形应考虑使用减速器。步进电机使用的减速器，要求齿隙小、耐冲击、齿面强度高

（5）步进电机外表允许的较高温度： 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的较高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚**达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

（6）步进电机的力矩会随转速的升高而下降：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。

（7）步进电机低速时可以正常运转,但若**一定频率就无法启动,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**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）。

（8）四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较低的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。

（9）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 （比如im483的供电电压为12～48vdc），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，但注意电源电压的纹波不能**过驱动器的较大输入电压，否则可能损坏驱动器。

（10）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，电源电流一般可取i 的1.5～2.0倍。

（11）当脱机信号free为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将free信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。手动完成后，再将free信号置高，以继续自动控制。

（12）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。

#p#分页标题#e#

10、步进电机驱动器的一些特点：

（1）构成步进电机驱动器系统的**集成电路：

a、脉冲分配器集成电路：如三洋公司的pmm8713、pmm8723、pmm8714等。

b、包含脉冲分配器和电流斩波的控制器集成电路：如***公司的l297、l6506等。

c、只含功率驱动（或包含电流控制、保护电路）的驱动器集成电路：如日本新电元工业公司的mtd1110（四相斩波驱动）和mtd2001（两相、h桥、斩波驱动）。

d、将脉冲分配器、功率驱动、电流控制和保护电路都包括在内的驱动控制器集成电路，如公司的tb6560ahq、motorola公司的saa1042（四相）和allegro公司的ucn5804（四相）等。

（2）“细分驱动”概述：

概念：

将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法，称为细分驱动，细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的，与电机本身无关。其原理是，让定子通电相电流并不一次升到位，而断电相电流并不一次降为0（绕组电流波形不再是近似方波，而是n级近似阶梯波），则定子绕组电流所产生的磁场合力，会使转子有n个新的平衡位置（形成n个步距角）。

较新技术发展：

国内外对细分驱动技术的研究十分活跃，高性能的细分驱动电路，可以细分到上千甚至任意细分。目前已经能够做到通过复杂的计算使细分后的步距角均匀一致，大大提高了步进电机的脉冲分辨率，减小或了震荡、噪声和转矩波动，使步进电机更具有“类伺服”特性。

对实际步距角的作用：在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己对步距角的要求。如果使用细分驱动器，则用户只需在驱动器上改变细分数，就可以大幅度改变实际步距角，步进电机的‘相数’对改变实际步距角的作用几乎可以忽略不计。

采用细分技术与步进电机精度提高的关系：步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。细分后电机运转时对每一个脉冲的分辨率提高了，但运转精度能否达到或接近脉冲分辨率还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。

真正的细分对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求，成本亦会较高。国内有一些驱动器采用对电机相电流进行“平滑”处理来取代细分，属于“细分”，“平滑”并不产生微步，会引起电机力矩的下降。真正的细分控制不但不会引起电机力矩的下降，相反，力矩会有所增加。

生产厂家对步进电机驱动系统的通俗表述如下：

步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，与其匹配的驱动器共同组成一个可控的步进电机运动系统，具有良好的数据控制特性。在接受来自控制器（、等可编程处理器）的工作指令（开关脉冲信号）时，其驱动器依据工作指令向定子绕组有序励磁，使定子内部建立一个实时响应的脉动的、非连贯性变化的磁场，并作用于周边带有很多小齿的转子，使转子产生旋动，即施加 一个脉冲，马达转动一步。在理想的情况下，其转子旋转的速度、累计旋转角度完全同步于控制器输入的脉冲频率及脉冲数，因而，只需在规定的时间内向步进电机运动系统提供有效的工作指令，转子将会被准确地驱动到设定的角度位置，在进一步的工作指令到来之前，始终保持在该位置。

步进电机的双向驱动、固有的刹车制动性能、可适当调整的输出扭矩、功率控制、精确的位置度、高分辨率、良好的数字交互界面，且仅采用开环控制即能达到良好的使用效果等是其显著的优势。而且与伺服系统比较，其单位体积输出功率大、转动惯量小、无漂流及起动峰涌现象、无位置累积误差等良好优点，是一种廉的数字控制类电机。

正由于具备以上固有的优点，在众多领域已奠定了其应用地位，并被广泛应用于需要控制旋转角度、速度、位置和同步性的诸多领域，如办公室自动化、安防、医疗设备，纺织品机器、舞台灯光、贩卖机与机，机械自动化等。

选用步进电机时应注意以下几点：

1、一般应选用力矩比实际需要大百分之五十到**的步进电机，因为步进电机不能过负载运行，即便是瞬间过载都可能造成失步、停转或不规则原地来回作动。

2、上位控制器输入的脉冲电流必须够大（一般要>;10ma），以确保光电耦合器稳定导通，否则会导致步进电机失步；如果输入脉冲频率过高，会因个别脉冲接收不到，导致步进电机失步。

3、启动频率不应太高，应在启动程序中设置加程，即从规定的启动频率开始，加速到设定频率，否则就可能不稳定，甚至处于惰态。

4、电机如果未固定好，造成强烈共振，也会导致步进电机失步。

5、应了解步进电机的固有弱点：输入脉冲频率过高，易导致丢步；输入脉冲频率过低，易出现共振；转速偏高时扭矩降低明显。

6、应了解较新型步进电机的性能，必要时选用采用了较新控制技术的高级步进电机系统，高级系统既可以使步进电机在高速状态下减少共振，还能运用减少步进电机反电动势的技术，增加电机在高速状态下的扭矩。