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步进电机

浏览次数:        日期:2019-09-25
 
步进电机驱动器从转位器或控制系统接收步进和方向信号,并将其转换为电信号以运行步进电机。电机轴的每一步都需要一个脉冲。在全步进模式下,一个标准的200步电机,200步脉冲需要完成一个旋转。旋转速度与脉冲频率成正比。一些驱动器有一个板上振荡器,允许使用外部模拟信号或操纵杆来设置电机速度。
 
步进电机的速度和转矩性能是根据电流从驱动器到电机绕组的流动来确定的。抑制电流流动或限制电流为线圈提供能量所需时间的因素称为电感。在电感的影响下,大多数驱动电路的设计都是为了提供比电机额定电压更大的电压。驱动器的输出电压越高,扭矩随速度的变化程度就越高。一般情况下,驱动输出电压(母线电压)应比电机额定电压高5至20倍。为了保护电机不受损坏,步进电机驱动电流应限制在步进电机额定电流范围内。
 
索引器概述
索引器或控制器向驱动程序提供步骤和方向输出。大多数应用程序还要求索引器管理其他控制功能,包括加速、减速、每秒的步长和距离。索引器还可以连接和控制许多其他外部信号。
 
与索引器的通信是通过RS-232串行端口,在某些情况下是RS485端口。无论哪种情况,索引器都能够从主机接收高级命令,并向驱动程序生成必要的步骤和方向脉冲。
 
索引器包括辅助I/O,用于监视来自外部源(如Go、Jog、Home或Limit switch)的输入。它还可以通过I/O输出引脚启动其他机器功能。
 
独立操作
在独立模式下,索引器可以独立于主机运行。一旦下载到非易失性内存中,就可以从各种类型的操作符接口(如键盘或触摸屏)或通过辅助I/O输入的开关启动运动程序。一个独立的步进电机控制系统通常封装有驱动程序和电源,以及可选的编码器反馈,用于需要失速检测和精确电机位置补偿的“闭环”应用程序。
 
多轴控制
这种情况下,多轴控制系统是可用的。例如,一个集线器444网络集线器可能最多有四个步进驱动器连接到它,每个驱动器连接到一个单独的步进电机。网络集线器为需要高度同步的应用程序(如圆形或线性插值)提供协调运动。
 
选择步进电机和驱动器
步进电机的选择取决于应用程序的扭矩和速度要求。使用电机的扭矩-速度曲线(可以在每个驱动器的规格中找到)来选择一个可以完成这项工作的电机。欧米茄线上的每一个步进器驱动器都显示了该驱动器推荐电机的扭矩-速度曲线。如果您的扭矩和速度要求可以满足多个步进电机,选择一个驱动器根据您的运动系统的需要-步进/方向,独立可编程,模拟输入,微步-然后选择一个推荐的电机驱动。推荐电机清单是基于制造商的广泛测试,以确保最佳性能的步进电机和驱动组合。
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