产品描述
西门子模块6ES7223-1BF22-0XA8参数详细
驱动器三种基本的驱动模式:整步、半步、细分。其主要区别在于电机线圈电流的控制精度(即激磁方式)。通常步进电机都有低频振动的特点,通过细分调协可以改善电机低速动运行的平衡性。下面学习网小编给大家详细介绍一下:
1、整步驱动
在整步运行中,同一种步进电机既可配整/半步驱动器也可配细分驱动器,但运行效果不同。步进电机驱动器按脉冲/方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁(即将线圈充电设定电流),这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角,即1.80度 (标准两相电机的一圈共有200个步距角)。
2、半步驱动
在单相激磁时,电机转轴停至整步位置上,驱动器收到下一脉冲后,如给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态,则电机转轴将移动半个步距角,停在相邻两个整步位置的中间。如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动。所有步进电机的整/半步驱动器都可以执行整步和半步驱动,由驱动器拨码开关的拨位进行选择。和整步方式相比,半步方式具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点,所以实际使用整/半步驱动器时一般选用半步模式。
3、细分驱动
细分驱动模式具有低速振动极小和定位精度高两大优点。对于有时需要低速运行(即电机转轴有时工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步进应用中,细分驱动器获得广泛应用。
其基本原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制,从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。例如十六细分的驱动方式可使每圈200标准步的步进电机达到每圈200*16=3200步的运行精度(即0.1125°)。
电压影响速度,电流影响力矩。
的矩频特性,都是在某一特定电流电压下测试的数据,当电流电压发生变化,其矩频特性也会发生相应变化。
举例来说:适用电压波动范围比较大的85电机来说,从24v到220v的驱动器都可以适用,fy86ec502a力矩为6n.m,这是在dc80v<,平均电流5a的环境下的静转矩,在300转的时候力矩约5.2n.m;如果我们把电流提高到6a的话,静转矩则提升到6.3n.m,300转时的力矩提升到5.4n.m;如果把电压降低到dc24v,电流依然保持5a,静转矩只有5.7n.m,300转时的力矩就只有4.3n.m了。
相对来说,相同电流的情况下,电压更多的影响步进电机的速度,比如一款电机,在dc24v时,空转*高2100转,如果用dc48v,空转*高可达3200转;在相同电压的情况下,调整电流对步进电机力矩的影响更突出。
其实只说电流影响力矩,电压影响速度是不正确的,无论电流还是电压的变化都将改变步进电机的矩频特性,改变电压同样改变步进电机的力矩,改变电流同样改变步进电机的高速性能。
建议需要值得注意的是:
第一,增高电压或者增大电流,都会增加步进电机发热,步进电机温度过高会产生热退磁,所以尽量选择有一定余量的电机规格;
第二,在电机力矩足够的情况下,我们尽量把电流设置到比额定电流略小一点的档位,这样可以延长步进电机和驱动器的使用寿命;
第三,一款额定电压为80v的驱动器,我们尽量用到70v左右,额定电压ac18-80v,但是民用电和工业用电都存在一定的电压波动范围,机器上电和断电的瞬间峰值电流电压会很高,所以留一些余量将大大降低返修率。
学习网小编在此提醒广大朋友,一些小品牌的步进电机驱动器会给使用100v的驱动器标称电压范围c24-0v,如果用户真的按80v供电,那是有点危险的。
广泛应用于装备、纺织设备、医疗设备、广告设备等领域。而步进和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能,不但取决于步进电动机自身的性能,也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。
步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的。广泛应用于雕刻机、水晶研磨机、中型、脑电绣花机、包装机械、喷泉、点胶机、切料送料系统等分辨率较高的大、中型数控设备上。
步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为1.8度、三相为1.2度、五相的为0.72度。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足步距角的要求。如果使用细分驱动器,则相数将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。
驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃,但是这一切都是由驱动器本身产生的,和电机及控制系统无关。在使用时,用户唯一需要注意的一点是步进电机步距角的改变,这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响,因为细分后步进电机的步距角将变小,要求步进信号的频率要相应提高。以1.8度步进电机为例:驱动器在半步状态时步距角为0.9度,而在十细分时步距角为0.18度,这样在要求电机转速相同的情况下,控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运行时的5倍。
一般步进电机的精度为步进角的3~5%。步进电机单步的偏差并不会影响到下一步的精度,因此步进电机精度不累积
有哪些特点:
(1)即使是同一台步进电机,在使用不同驱动方案时,其矩频特性也相差很大。
(2)步进电机在工作时,脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上(由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式)。
(3)步进电机与其它不同,其标称额定电压和额定电流只是参考值;又因为步进电机是以脉冲方式供电,电压是其*高电压,而不是平均电压,所以,步进电机可以超出其额定值范围工作。但选择时不应偏离额定值太远。
(4)步进电机没有积累误差:一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五,且不累积。
(5)步进电机外表允许的*高温度:步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的*高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚**达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
(6)步进电机的力矩会随转速的升高而下降:当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
(7)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)
(8)混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围(比如im483的供电电压为12~48vdc),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的*大输入电压,否则可能损坏驱动器。
(9)供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流i来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取i的1.1~1.3倍;如果采用,电源电流一般可取i的1.5~2.0倍。
(10)当脱机信号free为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将free信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将free信号置高,以继续自动控制。
(11)用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向,只需将电机与驱动器接线的a+和a-(或者b+和b-)对调即可。
(12)四相混合式步进电机一般由两相步进驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较低的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而步进电机发热较大。
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