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步进电机选型资料

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发表于:2012/12/21 15:54:01
#0楼
步进驱动器选型指南
  步进驱动器是步进系统中的核心组件之一。
步进驱动器工作模式
  有三种基本的步进电机驱动模式: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)。
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)。
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。所有瑞亚宝公司的整/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。
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。如上图所示。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°)。
选型原则
驱动器的电流:
电流是判断驱动器能力的大小,是选择驱动器的重要指标之一,通常驱动器的最大电流要略大于电机标称电流,通常驱动器有0.8A、2A、 3A、 4A、 5A、 5.8A、6A、 6.8A、8A、10A、13A.等规格。
驱动器供电电压:
供电电压是判断驱动器升速能力的标志,常规电压供给有:12VDC、24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。
驱动器的细分:
细分是控制精度的标志,通过增大细分能改善精度。细分能增加电机平稳性,通常步进电机都有低频振动的特点,通过加大细分可以改善,使电机运行非常平稳
步进电机驱动器是步进系统中的核心组件之一。它按照控制器发来的脉冲/方向指令(弱电信号)对电机线圈电流(强电)进行控制,从而控制电机转轴的位置和速度.
选型原则:
驱动器的电流:
电流是判断驱动器能力的大小,是选择驱动器的重要指标之一,通常驱动器的最大电流要略大于电机标称电流,通常驱动器有2.0A、3.5A、6.0A、8.0A等规格。
驱动器供电电压:
供电电压是判断驱动器升速能力的标志,常规电压供给有:24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。
驱动器的细分:
细分是控制精度的标志,通过增大细分能改善精度。细分能增加电机平稳性,通常步进电机都有低频振动的特点,通过加大细分可以改善,使电机运行非常平稳。

步进电机驱动器选型必需注意的问题
1、选择坚持转矩(HOLDING TORQUE)坚持转矩也叫静力矩,是指步进电机通电但没有转变时,定子锁住转子的力矩。因为步进电机低速运转时的力矩接近坚持转矩,而步进电机的力矩跟着速度的增大而疾速衰减,输出功率也随速度的增大而转变,所以说坚持转矩是权衡步进电机负载才能最主要的参数之一。比方,普通不加阐明地讲到1N.m的步进电机,可以了解为坚持转矩是1N.m。
2、选择相数两相步进电机本钱低,步距角起码1.8 度,低速时的震动较大,高速时力矩下降快,合用于高速且对精度和平稳性要求不高的场所;三相步进电机步距角起码1.5度,振动比两相步进电机小,低速功能好于两相步进电机,最高速度比两相步进电机高百分之30至50,合用于高速且对精度和平稳性要求较高的场所;5相步进电机步距角更小,低速功能好于3相步进电机,但本钱偏高,合用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场所。
3、选择步进电机应遵照先选电机后选驱动器准则,先明白负载特征,再经过比拟分歧型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特征最匹配的步进电机;精度要求高时,应采用机械减速安装,以使电机任务在效率最高、噪音最低的形态;防止使电机任务在振动区,如若必需则经过改动电压、电流或添加阻尼的办法处理;电源电压方面,建议57电机采用直流24V-36V、86电机采用直流46V、110电机采用高于直流80V;大转变惯量负载应选择机座号较大的电机;大惯量负载、任务转速较高时,电机而应采用逐步升频提速,以避免电机掉步、削减噪音、进步停转时的定位精度;鉴于步进电机力矩普通在40Nm以下,超出此力矩局限,且运转速度大于1000RPM时,即应思索选择伺服电机,普通交流伺服电机可正常运转于3000RPM,直流伺服电机可可正常运转于10000RPM。
4、选择步进电机驱动器和细分数最好不选择整步形态,由于整步形态时振动较大;尽量选择小电流、大电感、低电压的驱动器;配用大于任务电流的驱动器、在需求低振动或高精度时配用细分型驱动器、关于大转矩电机配用高电压型驱动器,以取得优越的高速功能;在电机实践运用转速凡间较高且对精度和平稳性要求不高的场所,不用选择高细分数驱动器,以便节省本钱;在电机实践运用转速凡间很低的前提下,应选用较大细分数,以确保运转光滑,削减振动和噪音;总之,在选择细分数时,应综合思索电机的实践运转速度、负载力矩局限、减速器设置状况、精度要求、振动和噪音要求等。


既然选择步进驱动器,首先应该对步进电机以及脉冲控制位控模块有一定的了解。只有了解输入输出设备的情况,才能根据楼上几位的步进驱动器的选型指南一一对应。

其实我觉得选择不仅仅是选择步进电机驱动器,包括大部分电器都有这样的选型步骤
1、任何设备最先考虑的就是电源。
2、然后对应的就是接口。输入、输出接口是否与电机、脉冲控制、方向控制接口是否一致?
3、针对特殊环境,是否增加相应的保护,比如防震措施?比如防雷措施?比如特殊的接地措施等等。
[此贴子已经被思南于2012/12/21 16:37:54编辑过]
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发表于:2012/12/22 18:18:45
#1楼
好资料,多谢楼主分享!
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