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和的辨别方法如下:力矩范围:步进电机系统一般为中小力矩(一般在40nm以下)范围;伺服电机系统可实现全范围。
速度范围:步进电机系统速度低(一般在2000rpm以下,大力矩电机小于1000rpm);伺服电机系统速度高(交流伺服可达5千rpm,直流伺服电机可达1~2万rpm)。
控制方式:步进电机系统主要是位置控制, 也可实现智能化的位置/转速/转矩控制方式,低速时有振动(但使用高细分驱动器可明显改善);伺服电机系统闭环控制,运行平滑。
精度:步进电机系统一般精度较低,使用高细分驱动器时较高;伺服电机系统的精度取决于反馈装置的分辨率。
矩频特性:步进电机系统高速时力矩下降快;伺服电机系统的矩频特性好,特性较硬。
过载特性:步进电机系统过载时会失步;伺服电机系统短时可承受3~10倍过载。
反馈方式:步进电机系统大多数为开环控制,也可接编码器反馈,防止失步;伺服电机系统为闭环方式,编码器反馈。
编码器类型:步进电机系统开环控制时不用编码器;伺服电机系统一般采用光电型旋转编码器(增量型/**值型),旋转变压器型。
响应速度:步进电机系统相应速度一般;伺服电机系统相应速度快。
耐振动:步进电机系统耐振动好;伺服电机系统耐振动一般 (旋转变压器型耐振动好)。
温升:步进电机系统运行温升较高;伺服电机系统一般。
维护性:步进电机系统基本可以免维护;伺服电机系统维护性较好。
价格:步进电机系统价格低;伺服电机系统价格高
区别于其他控制电机的较大特点是,它是通过输入脉冲信号来进行控制的,即电机的总转动角度由输入脉冲数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。
步进电机的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由产生。其基本原理作用如下:
(1)控制换相顺序
通电换相这一过程称为脉冲分配。例如:三相步进电机的三拍工作方式,其各相通电顺序为a-b-c-d,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制a,b,c,d相的通断。
(2)控制步进电机的转向
如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。
(3)控制步进电机的速度
如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。
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。步进电机运行的时序为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。
由于及驱动器型号较多、种类较多,用户在选择时应有一定的讲究,这样才能以较优的性能、较低的价格选择好自己所需的产品。
1. 首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。
较简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。
由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的较大力矩不**过45nm,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或**过此范围,可以考虑加配减速装置。
2. 确定步进电机的较高运行转速。
转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。在设计方案时,应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内,当然这样说很不规范,可以参考〈矩-频特性〉。
3. 根据负载较大力矩和较高转速这两个重要指标,再参考〈矩-频特性〉,就可以选择出适合自己的步进电机。
如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出较佳方案。
4. 较后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。
5. 可以先选择混合式步进电机,如果由于价格因素,可以选取反应式步进电机。
6. 尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
7. 选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。
8. **小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的90型驱动器代替。
如果你确认机床的是否失步,可以按以下方法进行检测。
先解释一下失步这个词。一般的步进电机都是三相六拍、五相十拍这两种。大家是否注意到了,三相六拍的控制器有三只led,五相十拍的有五只led。
三相:电机三组绕阻,也就三条线。六拍:三只led,循环了两次才回到起始状态。
三相的的三只led灯每闪动一只,步进电机也就步进了0.1丝,轮换着闪动两圈也就是0.6丝。
一般电机失步都是缺少了其中一相或者两相,也就是说有一只的线路坏了(至于是电机还是控制器坏就要查了)。
这时候我们可以让电机单步地执行,也就是每步以0.1丝前进,每走一步我们都用手去摇动一下电机,看看是否在锁定状态.如果哪只led亮的时候而电机没在锁定状态就哪条线路有问题,可以查遍跟这条线路有关联的。
先从机床入手(也就是电机这方面)。关掉所有,拆开机床跟控制器相连的接口,找出这三条线,再找出那条24v的电源线。将打至电阻挡,将这三条跟24v线一一对量。正常状况下应该有8.5欧姆左右的电阻,也有的电机电阻有大小的,总之哪条线如果电阻跟其他的不对的.就那条线有可能有问题了。
如果电机方面检测的结果都是对的,你就要用同样的方法去检测控制器方面的。
如果检测的结果是电机有问题,就沿着你出的这条线去电机。如果比较幸运,是线断了话,接上就可以了,不幸运的话就得换电机了。
如果是控制器方面的问题,也沿着出的这条线一直往上查.就可以知道了。