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步進電機及驅動器的正確選擇方法
發布時間:2019-05-24    點擊次數:次   

  
由于步進馬達及驅動器型號較多、種類較多,用戶在選擇時應有一定的講究,這樣才能以優的性能(xìng néng)、低的價格(price)選擇好自己所需的產品。
  . 首先確定步進電機拖動負載所需要的扭矩。
  簡單的方法是在負載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動杠桿,拉力乘以力臂長度既是負載力矩。步進電機驅動器可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速和定位的目的。或者根據負載特性從理論上計算出來。
  由于步進馬達是控制類電機,所以目前常用步進電機的大力矩不超過45Nm,力矩越大,成本越高,如果您所選擇的電機力矩較大或超過此范圍,可以考慮加配減速裝置。步進電機驅動器可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速和定位的目的。
  2. 確定步進馬達的高運行(Windows)轉速。
  轉速(Rotational Speed)指標在步進電機的選取時至關重要,步進電機的特性是隨著電機轉速的升高,扭矩降低(reduce),其降低的快慢和很多參數(parameter)有關,如:驅動器的驅動電壓(voltage)、電機的相電流、電機的相電感、電機大小等等,一般的規律(rhythmical)是:驅動電壓越高,力矩降低越慢;電機的相電流越大,力矩降低越慢。在設計方案時,應使電機的轉速控制在600轉/分或800轉/分以內,當然這樣說很不規范,可以參考〈矩-頻特性〉。
  3. 根據負載大力矩和高轉速這兩個重要指標(target aim),再參考〈矩-頻特性〉,就可以選擇出適合自己的步進電機。
  如果您認為自己選出的電機太大,可以考慮加配減速裝置(device),這樣可以節約成本,也可以使您的設計更靈活。要選擇好合適的減速比,要綜合考慮力矩和速度的關系,選擇出佳方案(plan)。
  4. 后還要考慮留有一定的(如50%)力矩余量和轉速余量。
  5. 可以先選擇混合式步進馬達,如果由于價格(price)因素,可以選取反應式步進電機。
  6. 盡量選取細分驅動(Driver)器,且使驅動器工作在細分狀態。步進電機驅動為了進一步提高驅動系統的高頻響應,可采用升頻升壓功率驅動接口。這種接口對繞組提供的電壓與電機的運行頻率成線性關系。它的主回路實際上是一個開關穩壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅動脈沖的頻率轉換成直流電平,并用此電平去控制開關穩壓電源的輸入,這就構成了具有頻率反饋的功率驅動接口。
  7. 選取時且勿走入只看電機力矩這一個指標的誤區,也就是說并非電機的扭矩越大越好,要和速度指標一起考慮(consider)。
  8. 超小型驅動器和微型驅動器是靠外殼作為散熱(radiating)器的,應固定在較大、較厚的金屬板上或外加風機散熱,如果沒有散熱條件(tiáo jiàn),而驅動器又工作在轉速較低的場合(這時驅動器發熱較大),可以選用帶風機的90型驅動器代替。


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