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                  【实操图】步进电机系统的学习分析

                  2018-08-09 18:14 更新 高天宇 浏览:703人次 微信二维码

                  步进系统包括脉冲发生器PLC、单片机、步进驱动器、步进电机。


                  1、步进电机,是将电脉冲信号转变为角位移或者线位移的开环元件。在非超载的情况下,电机的转速取决于发脉冲的频率和细分数。


                  发脉冲频率直接影响速度,频率越大,速度越大,当然不能太大,力矩会不足,并且电机速度过快会丢步和抖动


                  细分数,比如1.8度的电机,走一步旋转1.8度,一圈360度,那么需要200步。如果不细分,我一秒发200个脉冲就可以走一圈。现在我设定细分为2,即一圈需要200*2为400步。我仍保持那个频率一秒200个脉冲,这时一秒只能走半圈。细分越大,控制定位越精确,速度也会相应变低,这个时候只能提高脉冲发生频率。


                  电机的停止位置取决于发的脉冲数目。


                  在细分数不改变的情况下是这样。发的脉冲越多,电机动作时间越长。如果改变细分的话,如上面所分析一样,会对位移有影响。


                  综上两点,调试时首先要确定脉冲细分数,以达到对位置的精确控制。对于速度,我们可以通过加大频率来给予补偿。但是,在某些情况下,电机已经不能正确响应PLC给定的频率时,需要调小细分以达到一个适中状态。


                  2、步进电机的工作原理


                  步进电机工作实际上是电磁铁的作用


                  当某相定子励磁后,它吸引转子,转子的齿与该相定子磁极上的齿对应。这时,转子转动一个角度。当换一相得电时,转子又转动一个角度。就这样不断轮流通电,转子不停地转动。



                  从图可以看出,电机的运行方向与我们通的AB电的相序有关。而电机的速度就与我们切换AB电的频率有关。当然,这是一个模型图,定子绕组ABC不只有这么三组,可以依次排列很多组,6组,9组,12组,不同的磁极数,这就行成了不同的步距角。


                  有一个概念,步距角,每转一步的角度,这与电机定子绕组相数,转子齿数,电机结构有关。我们不需要深究,拿到一个电机,只需要知道是几相电机,步距角多少,电压电流多少即可。


                  3、关于步进驱动器


                  步进驱动器,从步进电机的转动原理可以看出,要使步进电机正常运行,必须按规律控制步进电机的每一组绕组得电。步进驱动器接收外部的信号是方向信号DIR和脉冲信号CP。

                  如果驱动器需要5V的控制信号,而我们只有24V电源,这时需要串联一个2K电阻。(24V-5V)/10ma=2K


                  4、步进驱动器的设置



                  A,电流设置

                  根据步进电机的工作电流,去调驱动器输出电流。电流越大,力矩越大。


                  B,静态电流设置

                  一般有25%,50%,75%,100%等不同的划分。意思是在停止状态,驱动器给步进电机多大的电流去抱死它,持续给哦。这个百分比是最大输出的百分比。在对于提升类负载,这个就有用了,静态时需要做功支撑重力。所以会调的比较大。对于水平类负载,停止状态时,转子不会被拖转的情况下,这个值一般调得就比较小。

                  C,细分设置

                  为了达到精确定位控制的有效途径。前面已经说过了,不赘述。


                  原创: 陈胜

                  本文为原创内容,如需转载请注明出处!

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