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步进电机选择指南

浏览次数:        日期:2020-05-06
1.如何确定步进电机的型号并注意主要参数?如何理解混合式步进电机的静态转矩,引线数,电感和其他参数?
通常,电机是根据您的负载选择的,主要是指步进电机的转矩。详细信息还包括电动机速度和额定电流,传动机构等,启动速度和正常运行速度以及电动机的精度。
静态转矩或保持转矩(保持转矩):
当步进电机通电但不旋转时,定子将锁定转子转矩。它是步进电机最重要的参数之一。通常,低速时步进电机的转矩接近保持转矩。由于步进电动机的输出转矩随着速度的增加而连续减小,并且输出功率也随着速度的增加而变化,因此保持转矩已成为测量步进电动机的最重要参数之一。例如,当人们说一个2N.m的步进电动机时,它表示具有2N.m的保持转矩的步进电动机,而无特殊说明。
定位扭矩(DETENT TORQUE)
它是指在步进电机未通电时定子锁定转子的转矩。由于DETENT TORQUE在中国没有统一的翻译方法,因此我不知道您提到的定位扭矩是否是这个。我认为是这样。
从上面可以看出,静态转矩和定位转矩之间的差是电动机通电和未通电的定子锁定转子的时刻之间的差。
线索数:
引线的数量更加直观,即电动机接线针的数量。 2相双极电机有4根引线。 2相单极电动机为5线或6线。
电感:
电感的参数通常不是电动机的关键参数,但是它与电动机具有非常紧密的关系,并且仅当电感器通电产生电磁感应时才会产生电磁力。但是,由于电磁力与电动机内部的其他事物有很大的关系,因此很难看到电感中有什么。要查看电动机的功率,仍然有必要查看静态转矩和转矩频率曲线。电感仅与驱动电路的设计有关。
2.步进电机的注意事项
一个。步进电机用于低速场合-每分钟的转速不超过1000 rpm(0.9度时为6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)之间,此时可通过减速装置进行调节,电动机工作效率高,噪音低。
b。步进电机最好不要使用全步状态,并且在全步状态期间振动较大。
C。除了标称电压为12V的12V电动机外,其他电动机也可以根据驱动器选择驱动电压(推荐:57BYG使用DC 24V-36V,86BYG使用DC 46V,110BYG使用高于DC 80V)。当然,12伏电动机也可以使用其他驱动力,但是应考虑温度升高。
d。对于旋转惯量较大的负载,应选择机架尺寸更大的电动机。
e。当具有较高工作速度的电动机驱动较大的惯性负载时,通常不要以工作速度启动,而是应逐渐增加频率以提高速度,以使电动机不会失步,其次,可以降低噪音,也可以增加止损。旋转过程中的定位精度。
F。当对精度的要求很高时,应通过机械减速,提高电动机速度以及选择细分数较高的驱动器来解决。电动机不应在振动区域中工作,如有必要,可以通过改变电压,电流或增加阻尼来解决。
G。电机在600PPS(0.9度)以下工作,应选择小电流,大电感和低电压的驱动器。
H。首先要选择电动机,然后再选择驱动器。
3.步进电机原理
步进电机是开环控制元件,可将电脉冲信号转换为角位移或线性位移。在无过载的情况下,电动机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响。即,将脉冲信号添加到电动机,并且电动机旋转步进角。这种线性关系的存在,加上步进电机只有周期性误差而没有累积误差的特性,使得控制速度和位置非常简单。步进电动机与普通的直流电动机或交流电动机之间的区别在于,它不能直接连接到电源,必须在由双振铃脉冲信号和电源驱动电路组成的控制系统中使用。
4.步进电机的分类
混合式步进电机,电抗式步进电机,永磁式步进电机
5. 2相/ 3相步进电机的区别
两相电动机的成本较低,但低速时振动较大,高速时转矩迅速降低;三相电动机具有低振动和良好的高速性能,比两相电动机高30-50%。俯仰角大部分为1.8度,三相大部分为1.5度
6.步进电机与伺服电机的区别
扭矩范围:步进电机系统通常在中小扭矩范围内(通常低于40Nm);伺服电机系统可以达到全范围。
调速范围:步进电机系统的转速低(一般低于2000RPM,高转矩电机小于1000RPM);伺服电机系统的速度很高(交流伺服电机可以达到5,000 RPM,直流伺服电机可以达到10,000-20,000 RPM)
控制方式:步进电机系统主要是位置控制,也可以实现智能的位置/速度/转矩控制方式。低速时有振动(但是通过使用高细分驱动器可以显着改善);伺服电机系统闭环控制,运行平稳。
精度:步进电机系统的精度通常较低,使用高细分驱动器时精度较高;伺服电机系统的精度取决于反馈设备的分辨率。
转矩频率特性:步进电机系统的转矩在高速下迅速减小;伺服电机系统的转矩-频率特性好,特性差。
过载特性:过载时步进电机系统会失步;伺服电机系统可在短时间内承受3〜10倍的过载。
反馈模式:大多数步进电机系统都是开环控制,也可以连接到编码器反馈以防止失步;伺服电机系统为闭环模式,编码器反馈。
编码器类型:编码器不用于步进电机系统的开环控制;伺服电机系统一般采用光电旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型。
响应速度:步进电机系统对应的速度一般;伺服电机系统的相应速度很快。
耐振动性:步进电机系统具有良好的抗振动性;伺服电机系统具有一般的抗振性(旋转变压器型的抗振性良好)。
温升:步进电机系统的温升较高;伺服电机系统是通用的。
可维护性:步进电机系统基本上免维护;伺服电机系统是相对可维护的。
价格:步进电机系统的价格低;伺服电机系统的价格很高。
7.如何使用步进电机驱动器
根据电动机的电流,使用大于或等于该电流的驱动器。如果需要低振动或高精度,则可以使用细分驱动器。对于高扭矩电动机,请尽可能使用高压驱动器以获得良好的高速性能。
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