暫無數(shù)據(jù)
15
2021
-
09
步進(jìn)電機的主要結(jié)構(gòu)
所屬分類：
【概要描述】
三相磁阻式步進(jìn)電動機模型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它的定、轉(zhuǎn)子鐵心都由硅鋼片疊成。定子上有六個磁極，每兩個相對的磁極繞有同一相繞組，三相繞組接成星形作為控制繞組；轉(zhuǎn)子鐵心上沒有繞組，只有四個齒，齒寬等于定子極靴寬。
步進(jìn)電機加減速過程控制技術(shù)
正因為步進(jìn)電機的廣泛應(yīng)用,對步進(jìn)電機的控制的研究也越來越多，在啟動或加速時如果步進(jìn)脈沖變化太快，轉(zhuǎn)子由于慣性而跟隨不上電信號的變化，產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產(chǎn)生超步。為防止堵轉(zhuǎn)、失步和超步，提高工作頻率,要對步進(jìn)電機進(jìn)行升降速控制。 [2]
步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速取決于脈沖頻率、轉(zhuǎn)子齒數(shù)和拍數(shù)。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而在轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)一定的情況下，只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。由于步進(jìn)電機是借助它的同步力矩而啟動的，為了不發(fā)生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉(zhuǎn)子直徑增大，慣量增大，啟動頻率和最高運行頻率可能相差十倍之多。
步進(jìn)電機的起動頻率特性使步進(jìn)電機啟動時不能直接達(dá)到運行頻率，而要有一個啟動過程，即從一個低的轉(zhuǎn)速逐漸升速到運行轉(zhuǎn)速。停止時運行頻率不能立即降為零，而要有一個高速逐漸降速到零的過程。 [2]
步進(jìn)電機的輸出力矩隨著脈沖頻率的上升而下降,啟動頻率越高，啟動力矩就越小，帶動負(fù)載的能力越差，啟動時會造成失步，而在停止時又會發(fā)生過沖。要使步進(jìn)電機快速的達(dá)到所要求的速度又不失步或過沖，其關(guān)鍵在于使加速過程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各個運行頻率下步進(jìn)電機所提供的力矩，又不能超過這個力矩。因此,步進(jìn)電機的運行一般要經(jīng)過加速、勻速、減速三個階段,要求加減速過程時間盡量的短，恒速時間盡量長。特別是在要求快速響應(yīng)的工作中，從起點到終點運行的時間要求最短，這就必須要求加速、減速的過程最短，而恒速時的速度最高。
國內(nèi)外的科技工作者對步進(jìn)電機的速度控制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，建立了多種加減速控制數(shù)學(xué)模型，如指數(shù)模型、線性模型等，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了多種控制電路，改善了步進(jìn)電機的運動特性，推廣了步進(jìn)電機的應(yīng)用范圍指數(shù)加減速考慮了步進(jìn)電機固有的矩頻特性,既能保證步進(jìn)電機在運動中不失步，又充分發(fā)揮了電機的固有特性，縮短了升降速時間，但因電機負(fù)載的變化，很難實現(xiàn)而線性加減速僅考慮電機在負(fù)載能力范圍的角速度與脈沖成正比這一關(guān)系，不因電源電壓、負(fù)載環(huán)境的波動而變化的特性，這種升速方法的加速度是恒定的，其缺點是未充分考慮步進(jìn)電機輸出力矩隨速度變化的特性，步進(jìn)電機在高速時會發(fā)生失步。
步進(jìn)電機的細(xì)分驅(qū)動控制
步進(jìn)電機由于受到自身制造工藝的限制，如步距角的大小由轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)決定，但轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)是有限的，因此步進(jìn)電機的步距角一般較大并且是固定的,步進(jìn)的分辨率低、缺乏靈活性、在低頻運行時振動，噪音比其他微電機都高,使物理裝置容易疲勞或損壞。這些缺點使步進(jìn)電機只能應(yīng)用在一些要求較低的場合，對要求較高的場合，只能采取閉環(huán)控制，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，這些缺點嚴(yán)重限制了步進(jìn)電機作為優(yōu)良的開環(huán)控制組件的有效利用。細(xì)分驅(qū)動技術(shù)在一定程度上有效地克服了這些缺點。
步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動技術(shù)是年代中期發(fā)展起來的一種可以顯著改善步進(jìn)電機綜合使用性能的驅(qū)動技術(shù)。年美國學(xué)者、首次在美國增量運動控制系統(tǒng)及器件年會上提出步進(jìn)電機步距角細(xì)分的控制方法。在其后的二十多年里,步進(jìn)電機細(xì)分驅(qū)動得到了很大的發(fā)展。逐步發(fā)展到上世紀(jì)九十年代完全成熟的。我國對細(xì)分驅(qū)動技術(shù)的研究,起步時間與國外相差無幾。
在九十年代中期的到了較大的發(fā)展。主要應(yīng)用在工業(yè)、航天、機器人、精密測量等領(lǐng)域,如跟蹤衛(wèi)星用光電經(jīng)緯儀、軍用儀器、通訊和雷達(dá)等設(shè)備,細(xì)分驅(qū)動技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得電機的相數(shù)不受步距角的限制,為產(chǎn)品設(shè)計帶來了方便。目前在步進(jìn)電機的細(xì)分驅(qū)動技術(shù)上,采用斬波恒流驅(qū)動,儀脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動、電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制止，大大提高步進(jìn)電機運行運轉(zhuǎn)精度,使步進(jìn)電機在中、小功率應(yīng)用領(lǐng)域向高速且精密化的方向發(fā)展。
相關(guān)新聞
為自動化行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和方案解決服務(wù)
堅持以材料為核心以工藝為技術(shù)的發(fā)展精神為傳動世界提供高精度、底噪音、小溫升的產(chǎn)品及解決方案
MORE +產(chǎn)品應(yīng)用在機器人機械手臂領(lǐng)域
堅持以材料為核心以工藝為技術(shù)的發(fā)展精神為傳動世界提供高精度、底噪音、小溫升的產(chǎn)品及解決方案
MORE +電話：0755-29799425
0755-27753682
傳真：0755-29630447
郵箱：szhaidawei@aliyun.com
地址：廣東省深圳市寶安區(qū)沙井街道沙一社區(qū)新沙路與新民南路交界處京基御景瓏庭7棟B701
©2022 深圳市海達(dá)威科技有限公司 版權(quán)所有 All Rights Reserved 網(wǎng)站建設(shè)：中企動力 深圳 SEO標(biāo)簽