一、步進電機是什么意思
步進電(dian)機又稱脈沖電(dian)動機,是一種(zhong)將(jiang)電(dian)脈沖信號轉(zhuan)換(huan)成(cheng)(cheng)相應角(jiao)(jiao)位(wei)移或(huo)線位(wei)移的電(dian)動機。每輸(shu)入一個(ge)脈沖信號,轉(zhuan)子就轉(zhuan)動一個(ge)角(jiao)(jiao)度或(huo)前進一步,其輸(shu)出(chu)的角(jiao)(jiao)位(wei)移或(huo)線位(wei)移與輸(shu)入的脈沖數成(cheng)(cheng)正比,轉(zhuan)速與脈沖頻率成(cheng)(cheng)正比。
二、步進電機的分類
1、反應式
定子上有繞(rao)(rao)組(zu),繞(rao)(rao)組(zu)由軟磁(ci)材料組(zu)成(cheng)。其結構簡(jian)單、成(cheng)本低(di)、步距角小(xiao),可(ke)達1.2度(du),但動態性(xing)能差,效率低(di)、發熱(re)大,可(ke)靠性(xing)難以保證。
2、永磁式
永(yong)磁式步進電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)子用永(yong)磁材料制成,轉(zhuan)子的(de)極數與定(ding)子的(de)極數相同。其(qi)特點是(shi)動態性能好、輸出力矩(ju)大(da)(da),但這種電(dian)機(ji)度差(cha),步距角大(da)(da)(一般(ban)為7.5度或15度)。
3、混合式
混合(he)式(shi)步進電機綜合(he)了反應式(shi)和(he)永磁(ci)式(shi)的優(you)點,其(qi)定子(zi)上(shang)有(you)很多相繞組,轉子(zi)上(shang)采用永磁(ci)材(cai)料,轉子(zi)和(he)定子(zi)均有(you)多個小齒以提高(gao)步距精度。其(qi)特點是輸出(chu)力矩大、動態性能好(hao)、步距角小,但結(jie)構復雜、成本相對(dui)較高(gao)。
步(bu)(bu)進(jin)電機(ji)按定子上(shang)繞組來(lai)分,共有二相(xiang)、三相(xiang)和(he)五相(xiang)等系列。最受歡迎的(de)是(shi)兩相(xiang)混合式步(bu)(bu)進(jin)電機(ji),約占97%以上(shang)的(de)市場份額,其原因是(shi)性價比(bi)高,配(pei)(pei)上(shang)細分驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)后效(xiao)果良(liang)好。該種(zhong)電機(ji)的(de)基本(ben)步(bu)(bu)距角(jiao)為(wei)1.8°/步(bu)(bu),配(pei)(pei)上(shang)半(ban)步(bu)(bu)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)后,步(bu)(bu)距角(jiao)減少為(wei)0.9°,配(pei)(pei)上(shang)細分驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)后其步(bu)(bu)距角(jiao)可細分達(da)256倍(0.007°/微步(bu)(bu))。由于摩擦力和(he)制造精度(du)等原因,實(shi)際控制精度(du)略低。同一步(bu)(bu)進(jin)電機(ji)可配(pei)(pei)不同細分的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)以改變精度(du)和(he)效(xiao)果。
三、步進電動機相序如何判斷
步進電(dian)動機沒有標明引出線的繞組相序時,可以用(yong)萬用(yong)表和直流電(dian)源找(zhao)出引出線的相序。
例如某四相步(bu)進電(dian)動(dong)機有(you)5根引(yin)出線分別是白(bai)、藍、棕(zong)、黃(huang)、紅(hong)五種顏(yan)色。因四相步(bu)進電(dian)動(dong)機的四組(zu)繞組(zu),有(you)一個(ge)頭(tou)都是連在一起的(公共端),所以一共是5個(ge)線頭(tou)。
1、先找公共端
把萬用表(biao)撥在R×1檔(dang),其中一(yi)根表(biao)筆接(jie)5根線中的任意(yi)一(yi)根,另一(yi)根表(biao)筆分別(bie)接(jie)另外的4根引線,當測(ce)出所有4根線的電阻值都(dou)相等時,其中一(yi)根表(biao)筆接(jie)的就是公共端。
2、找相鄰的相序
(1)先將電(dian)源調到(dao)步(bu)進電(dian)動(dong)機銘(ming)牌上(shang)標明的電(dian)壓數值。
(2)將電(dian)源正極接公(gong)共端(duan),負(fu)極分別(bie)碰觸(chu)其余四根(gen)引(yin)出(chu)線(xian),當碰到某根(gen)線(xian)時步(bu)進(jin)(jin)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)動(dong)(dong)了(le)一(yi)點(也可(ke)以(yi)用(yong)手捏(nie)住電(dian)動(dong)(dong)機(ji)軸,來感覺步(bu)進(jin)(jin)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)是(shi)否轉(zhuan)動(dong)(dong)),表示步(bu)進(jin)(jin)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)繞(rao)組(zu)與轉(zhuan)子(zi)是(shi)處(chu)在相鄰位置,線(xian)圈(quan)通電(dian)后(hou)能(neng)夠啟(qi)動(dong)(dong)。然(ran)后(hou)再用(yong)負(fu)極碰旁邊緊鄰的(de)引(yin)出(chu)線(xian),如(ru)果步(bu)進(jin)(jin)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)了(le),表示此(ci)繞(rao)組(zu)為紅色引(yin)出(chu)線(xian)繞(rao)組(zu)的(de)相鄰相,如(ru)黃色引(yin)出(chu)線(xian)。依(yi)照(zhao)這種方法(fa),直接找完(wan)四相的(de)排列順(shun)序。
如果所測(ce)試的步進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)是帶減速裝(zhuang)置的,因為速度(du)慢,所以繞組(zu)通電(dian)(dian)(dian)后(hou),電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)軸的轉動(dong)看(kan)不出來,此時可(ke)用手捏住步進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)軸來感覺軸的轉動(dong)。
四、步進電機怎么接線
1、連接步進電機驅動器的電源,假如在我們的品牌步進電機使用直(zhi)流24V供電(dian)可以與(yu)表控共(gong)用一個開關電(dian)源(yuan)來供電(dian)。
2、來看(kan)一下連接步進電機驅動器與表控的(de)控制接線:
(1)將步進電機(ji)驅(qu)動器脈沖輸入(ru)(ru)信(xin)號和(he)方(fang)向輸入(ru)(ru)信(xin)號的正(zheng)極連(lian)接到表控的5V端子。
(2)將步進(jin)電機驅動器脈沖輸入信號的(de)負端(duan)連接(jie)到表控的(de)Y1輸出(chu)端(duan)子上(shang)。
(3)將步進電機驅動器方向輸入信號的(de)負(fu)端連接到表控的(de)Y2輸出(chu)端子上(shang)。
(4)接下(xia)來就是設(she)置(zhi)步進電機(ji)驅動(dong)器的細(xi)分(fen),一般可(ke)以放在8(1600)左右,通過初步調試后(hou)設(she)置(zhi)實際需要的細(xi)分(fen)。
(5)設置步進電(dian)機的(de)正轉(zhuan)設置,參考設置,一行實(shi)現正轉(zhuan)。X1是正轉(zhuan)的(de)啟動開關。
(6)步進(jin)電機(ji)反(fan)轉(zhuan)(zhuan)的設置:X2是反(fan)向啟(qi)動開關,Y1輸出脈沖,Y2輸出方向信號。兩行實現反(fan)轉(zhuan)(zhuan)動作。
溫馨提示:
步進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)不能直接(jie)接(jie)到工(gong)頻交流(liu)或直流(liu)電(dian)源上工(gong)作,而必須使(shi)用(yong)(yong)專(zhuan)用(yong)(yong)的(de)(de)步進(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)器,它由(you)脈沖發生(sheng)控制單(dan)(dan)元、功率驅(qu)動(dong)單(dan)(dan)元、保護單(dan)(dan)元等組成。驅(qu)動(dong)單(dan)(dan)元與步進(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)直接(jie)耦合,也可理解成步進(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)微機(ji)(ji)控制器的(de)(de)功率接(jie)口。