資源描述：
《步進電機原理應(yīng)用和程序詳解》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、www.txmcu.com步進電機原理應(yīng)用及程序詳解哈爾濱天祥電子步進電機原理應(yīng)用及程序詳解1、步進電機實物圖片圖1普通步進電機圖2減速步進電機圖3直線步進電機圖4微型步進電機圖5步進電機解剖圖2、步進電機介紹步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、www.txmcu.com1www.txmcu.comwww.txmcu.co
2、m步進電機原理應(yīng)用及程序詳解哈爾濱天祥電子位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機也非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。3、步進電機分類ò永磁式（PM）永磁式步進電機一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進角一般為7.5度或15度。ò反應(yīng)式（VR）反應(yīng)式步進電機一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰。ò混合式（HB）混合
3、式步進是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應(yīng)用最為廣泛。4、技術(shù)指標(biāo)（1）步進電機的靜態(tài)指標(biāo)ò相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72°。在沒有細(xì)分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，則“相數(shù)”將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。ò步距角：
4、它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如86BYG250A型電機給出的值為0.9°/1.8°（表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°），這個步距角可以稱之為“電機固有步距角”，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。ò拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)，或指電機轉(zhuǎn)過一個步距角所需脈沖數(shù)，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。ò定位轉(zhuǎn)矩：電機在不通電狀態(tài)下，電機轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（
5、由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的）。ò保持轉(zhuǎn)矩：是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2N·m的步進電www.txmcu.com2www.txmcu.comwww.txmcu.com步進電機原理應(yīng)用及程序詳解哈爾濱天祥電子機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N·m的步進電機。（2）步進電機的動態(tài)指標(biāo)ò步距角精度：步進電機每轉(zhuǎn)過一個步距
6、角的實際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差/步距角*100%。不同運行拍數(shù)其值不同，四拍運行時應(yīng)在5%之內(nèi)，八拍運行時應(yīng)在15%以內(nèi)。ò失步：電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。ò失調(diào)角：轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機運轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動是不能解決的。ò最大空載起動頻率：電機在某種驅(qū)動形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。ò最大空載運行頻率：電機在某種驅(qū)動形式，電壓及額定電流下，電機不帶負(fù)載的最高轉(zhuǎn)速頻率。ò運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱
7、為運行矩頻特性，這是電機諸多動態(tài)曲線中最重要的，也是電機選擇的根本依據(jù)。如圖6所示。圖6力矩與頻率關(guān)系曲線電機一旦選定，電機的靜力矩確定，而動態(tài)力矩卻不然，電機的動態(tài)力矩取決于電機運行時的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機輸出力矩越大，即電機的頻率特性越硬。如圖7所示。圖7力矩與頻率關(guān)系曲線其中，曲線3電流最大、或電壓最高；曲線1電流最小、或電壓最低，曲線與負(fù)載的交點為負(fù)載的最大速度點。要使平均電流大，盡可能提高驅(qū)動電壓，或采用小電感大電流的電機。ò電機的共振點：步進電機均有固定的共振區(qū)域，步進電機的共振區(qū)一般在50轉(zhuǎn)/分至80轉(zhuǎn)/www.txmcu
8、.com3www.txmcu.comw
