深圳市立三机电有限公司步进电机
步进电动机的控制
1.工作原理 2.接线 3.控制方式 4.其他
一、步进电动机的简介
步进电动机(stepping motor)是将电脉冲激励 信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制 电动机,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一 步,所以又称脉冲电动机。 urage the signal for the electric pulses to the displacement or the displacement of discrete values control motors, motor when entering a electric pulses will move a step, also called a pulse the motor.
由上述分析可知,要使磁阻式步进电机具有工作能力,最起码的条件是定子极分度 角不能被齿距角整除,且应满足下列方程: 极分度角/齿距角= R + k· 1/m 进一步化简得齿数z: z = q (mR + k) (2-3) 式中:m──相数; q──每相的极数; k──≤ (m - 1)的正整数; R──正整数,为0、1、2、3……。 按选定的相数和不同的极数,由上式就可推算出转子齿数。 因为三相双三拍步进电机不易失步,控制精度比较高,所以本文对三相双三拍步 进电机进行控制,定子有三对磁极,运行时两相同时通电,循环带动转子转动。 4、转速控制 控制步进电机的运行速度,实际上是控制系统发出时钟脉冲的频率或换相的周 期,即在升速过程中,使脉冲的输出频率逐渐增加;在减速过程中,使脉冲的输出频 率逐渐减少。脉冲信号的频率可以用软件延时和硬件中断两种方法来确定。 采用软件延时,一般是根据所需的时间常数来设计一个子程序,该程序包含一定 的指令,设计者要对这些指令的执行时间进行严密的计算或者精确的测试,以便确 定延时时间是否符合要求。每当延时子程序结束后,可以执行下面的操作,也可用 输出指令输出一个信号作为定时输出。采用软件定时, CPU一直被占用,因此CPU 利用率低。 可编程的硬件定时器直接对系统时钟脉冲或某一固定频率的时钟脉冲进行计 数,计数值则由编程决定。当计数到预定的脉冲数时,产生中断信号,得到所需的延 时时间或定时间隔。由于计数的初始值由编程决定,因而在不改动硬件的情况下, 只通过程序变化即可满足不同的定时和计数要求,因此使用很方便。
DM420
电机顺时针旋转,OUT0和OUT1同时接通时电机逆时针旋转。
2.EN输入使能或关断驱动器的功率部分,信号输入为光电隔离,可接受
驱 3.3-28VDC单端或差分信号。EN信号悬空或低电平时(光耦不导通),驱
动
动器为使能状态,电机正常运转; EN信号为高电平时(光耦导通),驱
动器功率部分关断,电机无励磁。当电机处于报错状态时,EN输入可 器
版本:3.0
3
2019年10月
D M 4 2 0说 明 书
四、电流设置
电流(峰值) SW1 SW2 SW3 SW4
0.2A
ON
ON
ON
ON
0.3A
OFF
ON
ON
ON
0.4A
ON
OFF
ON
ON
0.5A
OFF OFF
ON
ON
0.6A
ON
ON
OFF
ON
0.7A
OFF
ON
OFF
ON
0.8A
ON
OFF OFF
ON
0.9A
OFF OFF OFF
该驱动器采样类似伺服的控制原理,独特的电路设计,优越的软件算法处理,使电机即使在低细分 下 也 能 运 行 平 稳 , 几 乎 没 有 振 动 和 噪 音 , 平 滑 、 精 确 地 电 流 控 制 技 术 大 大 减 少 了 电 机 发 热 , 外 置1 6档 等 角 度 恒 力 矩 细 分 , 最 高2 5 6 0 0细 分 , 光 耦 隔 离 差 分 信 号 输 入 , 抗 干 扰 能 力 强 , 具 有 过 压 、 欠 压 、 过 流 保护等出错保护功能。在点胶机、激光雕刻等中、低速应用领域,其平稳性、振动、噪声性能优势明 显,可大大提高设备性能。
微型步进电机参数
微型步进电机是一种常用的驱动电机,输出功率小,电压范围在3V-24V之间,规格小、质量轻等特点,广泛应用在智能家居、智能汽车、消费电子产品、智能医疗产品等;步进电机又称为脉冲电机,基于最基本的电磁铁原理,它是一种可以自由回转的电磁铁,其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。
通常采用定制技术参数开发服务,例如驱动步进电机参数、齿轮箱结构类型、输出转速、输出扭矩、噪音、精度等参数是按照需求定制而成;定制参数范围,定制范围直径规格在3.4mm-38mm,电压:3V-24V,功率:0.01-40W,输出转速:5-2000rpm,减速比:5-1500,输出扭矩:1gf.cm-50Kgf.cm;微型步进电机参数:产品名称:3.4mm步进电机齿轮箱产品分类:步进减速电机外径:3.4mm材质:五金旋转方向:cw&ccw齿轮箱回程差:≤3°轴承:烧结轴承轴向窜动:≤0.3mm输出轴径向负载:≤0.3N工作温度:-20 (80)产品名称:6MM小型步进电机齿轮箱产品分类:步进减速电机外径:6mm材质:五金旋转方向:cw&ccw齿轮箱回程差:≤3°轴承:烧结轴承;滚动轴承轴向窜动:≤0.3mm(烧结轴承) ;≤0.2mm(滚动轴承)输出轴径向负载:≤0.5N(烧结轴承);≤5N(滚动轴承)工作温度:-20 (85)定制步进电机开发方案:产品名称:VR头显瞳距调节推杆电机产品分类:步进减速电机电压范围:3.0-7.0V旋转方向:cw、ccw频率:2400PPS行程:6-15MM时间:0.2-1.5S推力:按需定制噪音:50DB(10CM距离)产品名称:丝杆步进升降电机产品分类:直流减速电机电压:3.0-7.0V使用方向:cw、ccw频率:24000PPS行程:6-15MM时间:0.2-1.5S推力:400gf.cm推力:噪音:50DB(10CN距离)产品说明:升降齿轮箱为特定客户开发设计,产品拥有二级、三级、四级传动变化可根据设计需求更换减速比及调整齿轮箱的输入转速及力矩。
步进电机选型手册
北京飞凌东泰电子技术有限公司
010-69732383
86 圆形步进电机系列
技术数据:
步进电机型号
步距 角 (°)
静力 矩 (N.m)
电流 (A)
电阻 (Ω)
电感 (mH)
引线 数 (NO.)
机身 长 (mm)
转动 惯量
重量 (Kg)
(g.cm^2)
FL86BYG62
1.8 1.8 1.9 2.6 9.7
长度 (mm)
115
150
转动 (g.cm^2)
5500 11000
重量 (Kg)
5 8.4
电机轴径均为 19mm,键槽尺寸为 6*35mm 接线图:
北京飞凌东泰电子技术有限公司
010-69732383
130 圆形步进电机系列
技术数据:
步距角
型号
(°)
静力矩 (N.m)
电流 (A)
电阻 (Ω)
电感 (mH)
外形图:
相感抗(mH ±20%)
2.3 25 4.2 36 6
长度 (mm)
71 103 103 135 135
重量 (Kg)
1.7 2.85 2.85
4 4
型号 FL86BYG3A71 FL86BYG3A103 FL86BYG3A103 FL86BYG3A135 FL86BYG3A135 接线图:
型号
FL86BYG65
FL86BYG80 FL86BYG118 FL86BYG156
轴径 键槽
φ9.5 、 单平台
φ14
0.8×25
φ12.7 25
φ15.875 5×25
北京飞凌东泰电子技术有限公司
接线图:
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雷尼自动化科技有 限公司
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福建省厦门市 福建厦门市同 安区洪塘头一 路142号
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厦门FDK有限公司 (厦门富士电气化 福建 学有限公司)
厦门
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福建
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厦门贝斯曼机电设 备有限公司
同安区建材园 95栋3楼
步进电机,伺服电机,齿轮 减速机,行星减速机,变频 器,驱动器等产品
福建 厦门 湖 里区 马垅路 17号SO商务 A501
混合式步进电机和反应式步进电机的区别
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化设备中。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
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(即步进角)。
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。
不同类型的步进电机有着不同的特点和功能,下面维科特主要和大家讲解混合式步进电机和反应式步进电机的区别。
混合式步进电机是综合了永磁式和反应式的优点而设计的步进电机。
它又分为两相、三相和五相,两相步进角一般为1.8度,三相步进角一般为 1.2度,而五相步进角一般为0.72度。
混合式步进电机的转子本身具有磁性,因此在同样的定子电流下产生的转矩要大于反应式步进电机,且其步距角通常也较小,因此,经济型数控机床一般需用混合式步进电机驱动。
但混合转子的结构较复杂、转子惯量大,其快速性要低于反应式步进电机。
混合式步进电机特性:1、输出转矩大,高转速。
2、电机发热小,噪音低,效率高。
3、高速停止平稳快速,无零速振荡运行平稳,振动噪声小。
4、响应速度快,适合频繁启停的场合。
反应式步进电机,是一种传统的步进电机,由磁性转子铁芯通过与由定子产生的脉冲电磁场相互作用而产生转动。
应用领域:反应式步进电机主要应用于计算机外部设备、摄影系统、光电组合装置、阀门控制、核反应堆、银行终端、数控机床、自动绕线机、电子钟表及医疗设备等领域中。
混合式步进电机和反应式步进电机的区别1、在结构和材料上不同,混合式电机内部具有永久磁性材料,故混合式电机有自阻(即在电机未加电的情况下有一定的自锁力),而反应式电机没有自阻。
2、在运行性能上有差别,混合式电机运行时相对较平稳,输出力矩相对较大,运行声音小。
3、两种电机在价格上有差别,反应式电机相对混合式电机而言要便宜。
深圳市维科特机电有限公司成立于2005年,是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。
我们和全球产品性价比高的生产厂家合作,结合本公司专家团队多年的客户服务经验,给客户提供有市场竞争力的步进电机系统解决方案。
步进电机运动规律及速度控制方法
步进电机运动规律及速度控制方法姓名:吴良辰班级:10机设(2)学号:201010310206学期我们专业开设了机电传动控制这么课,它是机电一体化人才所需要知识结构的躯体,由于电力传动控制装置和机械设备是一个不可分割的整体,所以我么能从中了解到机电传动控制的一般知识,要掌握电机、电器、晶闸管等工作原理、特性、应用和选用的方法。
了解最新控制技术在机械设备中的应用。
在现代工业中,机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机,而且还包括控制电动机的一整套控制,以满足生产过程自动化的要求。
也就是说,现代机电传动是和各种控制元件组成的自动控制系统联系在一起。
机电系统一般可分为图一所示的三个部分。
图1 机电传动控制在没上这门课之前,在我自己认为,电机就是那些就是高中学的那些直流电动机,就是通电线圈在磁场转动。
那是直流电动机了,慢慢的我接触了交流电动机,刚开始知道220V市电。
记得大一下学期,我们金工实习了,看到工训下面那么多的车床,铣床,钻床……由于要提供大的功率,所以主电机都是选用380V。
上完这门让我更详细了解他们内部的结构和工作原理。
还说明知识是慢慢积累的过程。
见的多学的多。
我明白了很多以前的疑惑。
看到电视机上那些智能机器人,他们的活动很自如,就像仿生肌肉一样。
尤其是日本的机器人。
它的机械臂很有可能是步进电机控制的,还有一种说法是液压与气压控制的。
我觉的两者都有。
很有幸大一时候进入了第二课堂,在里面学到东西,也接触了步进电机,我是在学51单片机那时候也买了一个,就觉得很神奇。
在加上前几天参加了江西省电子设计大赛,我就感觉到要是要选控制类的题目做,步进电机是不能少的。
所以步进电机是个好东西。
我在网上查了一下资料,上个世纪就出现了步进电机,它是一种可以自由回转的电磁铁,动作原理和今天的反应式步进电机没有什么区别,也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。
很遗憾的是它是国外人发明的。
开始写正题了,上完这门课,那个步进电机是让我很痴迷的。
第3章 步进电动机的控制-1
这种反应式步进电动机的步距角较大,不适合一般用途的要求。
4.小步距角步进电动机
图3-1所示为三相反应式步进电动机。设m为相数,z为 转子的齿数则齿距:
tb 360 z
因为每通电一次(即运行一拍),转子就走一步,各 相绕组轮流通电一次,转子就转过一个齿距。故步距角:
b
齿距 拍数 齿距 Km 360 Km z
通电方式: 从一相通电改换成另一相通电,即通电方式改变一次叫 “一拍”。步进电动机有单相轮流通电、双相轮流通电和单 双相轮流通电的方式。
3.多段反应式步进电机结构及工作原理
前面介绍的单段反应式步进电机是按 径向分相的,此外,还有一种反应式 步进电机是按轴向分相,这种步进电 机又称为多段反应式步进电机。 多段反应式步进电机是沿轴向分成磁 性相对独立的几段,每一段都有一组 励磁绕组,形成一相,因此,三相电 动机有三段,其结构如图3-2所示。 图3-2 三段三相反应式步进电动 机结构原理图
一、步进电动机的种类
1.按运动方式来分:分为旋转运动、直线运动、平面运动(印刷绕组式)和 滚切运动式步进电机。 2.按工作原理来分:分为反应式(磁阻式)、电磁式、永磁式、永磁感应式 (混合式)步进电机。 3.按其工作方式来分:分为功率式和伺服式。前者输出转矩较大,能直接带 动较大的负载;后者输出转矩较小,只能带动较小的负载,对于大负载需通 过液压放大元件来传动。 4.按结构来分:分为单段式(径向式)、多段式(轴向式)、印刷绕组式。 5.按相数来分:分为三相、四相、五相、六相等。 6.按使用频率来分:分为高频步进电机和低频步进电机。 不同类型步进电机其工作原理、驱动装臵也不完全一样,但其工作过程 基本是相同的。
(3-2)
若通电方式和系统的传动比已初步确定,则步距角应满足:
42步进电机常见问题及解答
步电机系统解决方案42步进电机是行业最常用的步进电机尺寸,通常是性价比最高的步进电机选项,推荐优先选用42步进电机。
在42步进电机选用过程中,经常有一些朋友会有各种各样的疑问,我们整理了常见的关于42步进电机的疑问,希望对于您的工作有帮助。
Q.42步进电机是什么意思?A .42步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□42*42mm ,永磁式步进电机的机身直径是42mm 。
混合式步进电机为常见品种,见下面左图,永磁式步进电机多用于打印走纸等用途,见下面右图。
我们以下重点介绍常用的混合式42步进电机。
Q .42步进电机的速度跑多快?A.这得看您的负载有多大,步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm ,但并不是说高速不能够跑,而是高速时候的扭矩太小了,实用性不大,另外,驱动电压越高,高速力矩衰减越慢,但42步进电机的驱动电压一般是DC24V 。
下面的距频图可以看到一些42步进电机在什么速度情况下可以带多大负载,X 轴是不细分时候的脉冲频率,脉冲频率*0.3=转速rpm ,可以看到42步进电机在9000pps,也就是2700rpm 也是可以跑的,就是力矩比较小了。
Q.42步进电机的功率多大?A.步进电机选型不是根据功率来选型,而是根据转速和扭矩来选型,虽然功率就是转速*扭矩,但同样功率的电机在高速可以带动一种负载,而不一定能够带动同样功率的低速负载,但为了给出一个大概功率概念,我们根据上图的距频图计算一下SST43D2125信浓步进电机在600rpm,也就是不细分驱动时候的功率是15.7W左右。
Q.42步进电机的尺寸多大?42步进电机扭矩多大?A.42步进电机法兰尺寸是□42*42mm,标准轴径5mm,出轴长短可以根据客户需要定制,但最常见的出轴长度是24mm和20mm,42步进电机带同步轮的时候一般常用24mm轴长的。
42步进电机的机身长一般是31~60mm,保持力矩大概0.2~0.7Nm,另外信浓薄款42步进电机机身厚度22.4mm,三洋薄款42步进电机机身厚度11.6和18.6mm,但薄款单价会贵一些。
机电一体化系统习题答案
机电一体化系统习题答案第一章思考与练习题一一. 名词解释1.机电一体化机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。
二. 简答题1. 机电一体化系统的组成部分主要分为哪几种?答:机电一体化系统主要分为:机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、控制性处理单元以及接口等部分组成。
2. 接口技术的作用?答:是系统中各单元和环节之间进行物质、能量和信息交换的连接界面,是外设和数控装置之间的桥梁。
其功能为:变换、放大和传递。
第二章思考题1一.名词解释1. 误差:是对某一特定的物理量进行度量时,所测得数值与真值得差值。
2. 准确度:通常用来反映系统的测量值与真值的近似程度,反映了系统误差的大小; 精密度:是从随机误差的角度来反映系统的测量值与真值的近似程度; 精确度则是系统误差和随机误差的综合反映。
3. 传动精度:是指机械传动链单向传动时,其输入端与输出端瞬时传动比的实际值与理论值之差。
4. 装配精度:是是指不同零件或不见按照特定要求组装成具有一定功能的综合精度,包括零件或不见的相对位置精度、运动精度、接触精度。
5. 机床加工精度:是一项综合型精度指标,即指机床在加工工件时所能达到的精确度。
6. 机床定位精度:是指机床或仪器主要部件在运动终点所能达到的实际位置的精度。
(是一个具有综合性质的精度指标,其定位形式大致可分为手动定位、自动间歇定位和连续定位三种形式。
)二.简答题1.机械系统在机电一体化中的作用?答:机械系统在机电一体化中起着传递功率、支撑、连接、执行的功能。
2.机床精度与机床加工精度有什么不同?(判断)答:二者的概念之间有一定的区别,机床加工精度是指在加工时体现出来的精度,与机床设备本身使用的时间年限、加工时的切削力、环境温度等都有关系,而机床精度所描述的是机床的原始精度,不考虑上述这些情况。
4. 什么是六点定位原理?答:任何一个物体在三维空间中,相对三个互相垂直的坐标系OXYZ 来说,都有六个自由度,即沿X 、Y 、Z 三个坐标轴的移动,以z y x 、、表示,及绕着X 、Y 、Z 轴的转动,用z y、、x 表示,如图所示。
国内步进电机驱动器生产厂家供应商
步进电机驱动器生产厂家深圳市白山机电一体化技术有限公司 [省份:广东省] [1997-10-28]公司成立于1997年,是一家专门从事自动控制方面机电产品研发、生产、销售为一体的高科技企业。
公司现在主要产品为“BS”步进电机驱动器,共有两个系列20多个品种,规格齐全,功能强大,性能优良,品质可靠,完全可以和国外产品相媲美,并具有极高的性价比。
同时公司还自主开发了多种型号的通用 ...北京前苏电子科技公司 [省份:北京市] [2006-08-23]作为精密运动控制产品的制造商和运动系统集成服务的提供者。
我们愿以完备的咨询意见,结合我们的成熟产品,为您提供完整的运动控制方案,从计算机技术、数控技术、可编程控制技术、传动技术、位置和角度测量技术,实现最优化系统组态以满足您对速度和位移、角度和角速度的精确控制。
同时,我们可为您进 ...上海优爱宝机器人技术有限公司 [省份:上海市] [2010-04-19]上海优爱宝机器人技术有限公司是一家有着海外留学生背景的高科技企业,注册于浦东张江高科技园区。
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核心研发人员个人拥有20余项世界级发明专利,并广泛应用于民用及军用场合。
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此芯片经过我公司大量产品使用请放心购买。
我公司生产的驱动器产品有;BY-2HB03M、B ...星辰工控技术(浙江)有限公司 [省份:浙江省] [2005-06-02]星辰工控技术(浙江)有限公司是一家民营科技型企业,集技、工、贸于一体,专业从事制袋机控制系统、步进电机驱动器、直流电机调速装置、纠偏控制器、制袋机打孔器及各类工业自动化装备研发、生产的企业。
立三机电 IG20E硬件手册说明书
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IG20E系列集成式电机是驱动与步进电机的完美结合,它完美融合了步进电机和驱动技术于一体,不仅可以节约安装空间,同时把接线化繁为简,为您节省设计成本和生产成本,是您用步进系统方案时的首选。
IG系列同时继承了EC系列产品集控制和驱动于一体的优秀特性。
可外部脉冲控制同时可内置编程控制。
1.1、产品特性※ 工作电压范围:8~24V※ 驱动输出电流:0.2~1.5A※ 控制模式位置模式:脉冲方向控制、双脉冲控制、上位机指令控制。
速度模式:I/O控制速度模式、上位机指令控制。
※ 通讯方式TTL※ 输出力矩范围:0.01~0.05N.M※ 1000线编码器反馈※ 3路数字量输入,高电平可直接接收3.3~24V直流电平,最大频率400KHZ 1组独立数字量输出,集电极OC输出,最高耐压30V,最大灌入或输出电流50mA※ 可用LEESN-CONFIG软件实时监控,内置编程等。
1.2、安全须知※ 本产品的运输、安装、使用或维修必须由具备专业资格并熟悉以上操作的人员进行。
※ 为了最大程度的减少潜在的安全隐患,您使用这个设备时应该遵守所有的当地及全国性的安全规范,不同的地区有着不同的安规条例,您应该确保设备的安装及使用符合您所在地区的规范。
※ 系统错误也可能造成设备的损坏或者人身伤害。
我们不保证此产品适合您的特定应用,我们也无法为您系统设计的可靠性承担责任。
※ 在安装及使用前请务必阅读所有的相关文档,不正确的使用会造成设备损坏或者人身伤害,安装时请严格遵守相关技术要求。
第3章 步进电机控制技术
四、反应式步进电机的特性
3、转子振荡过程:
以上分析时认为,切换控制绕组时,转子单调地趋向新 的平衡位置,但实际上要经过一个衰减的振荡过程。 为减小振荡幅度和时间, 可增加阻尼: • 机械阻尼:增加电机转子的 干摩擦阻力或增加粘性阻力。 2θse 缺点:增大了惯性,快速性能 变坏,体积增大。 • 电气阻尼:多相激磁阻尼、 延迟断开阻尼。优点:方法简 有阻尼时转子的衰减振荡 无阻尼时转子自由振荡 单,效果好。
频率很低时的低频共振
当控制脉冲的频率比前 一种高,脉冲持续的时间比 转子衰减振荡的时间短,这 时转子还未稳定在平衡位置, 下一个控制脉冲就到来。当 控制脉冲的频率等于或接近 步 进 电 动机 的 振 荡频 率 f0 的 1/K 时 (K=1 、 2 、 3…) ,电机 就会出现强烈振动,甚至失 步和无法工作。
IA
A
C
IB B
二、步进电机工作方式
(3)工作过程 A 相通电, A 方向的磁通经
转子形成闭合回路。若转子和磁 A
B' 4
场轴线方向原有一定角度,则在
C'
2
1 3 A'
磁场的作用下,转子被磁化,吸 引转子,使转子的位置力图使通 电相磁路的磁阻最小,使转、定 子的齿对齐停止转动。 A 相通电使转子1、3齿和 AA' 对齐。
C
B
二、步进电机工作方式
A
B'
A C' B
B'
C' B
A'
C
A'
C
同理,B相通电,转子2、4齿和B相轴线对齐,相对 A相通电位置转30;C相通电再转30。
二、步进电机工作方式
这种工作方式,因三相绕组中每次只有一相通电,而
PLC步进电机控制技术
机械设计制造及其自动化专业实验——机电控制实验步进电机控制技术综合实验————可编程控制器控制十字滑台的速度、位置实验指导书重庆理工大学重庆汽车学院实践教学及技能培训中心2011年3月学生实验守则1.学生应按照实验教学计划和约定的时间,准时上实验课,不得迟到早退。
2.实验前认真阅读实验指导书,明确实验目的、步骤、原理,预习有关的理论知识,并接受实验教师的提问和检查。
3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。
不得高声喧哗和打闹,不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。
4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程,爱护仪器设备,服从实验教师和技术人员指导。
未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。
5.实验中要细心观察,认真记录各种试验数据。
不准敷衍,不准抄袭别组数据,不得擅自离开操作岗位。
6.实验时必须注意安全,防止人身和设备事故的发生。
若出现事故,应立即切断电源,及时向指导教师报告,并保护现场,不得自行处理。
7.实验完毕,应主动清理实验现场。
经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。
8.实验后要认真完成实验报告,包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。
在规定时间内交指导教师批改。
9.在实验过程中,由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者,应写出损坏情况报告,并接受检查,由领导根据情况进行处理。
10.凡违反操作规程,擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的,肇事者必须写出书面检查,视情节轻重和认识程度,按学院有关规定予以赔偿。
重庆理工大学说明1.同学可以登录学校的“实验选课系统”(从学校首页登陆:或从数字校园登录),自己进行实验项目的选择。
希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约(预约时间必须比实验上课时间提前3天),因为学生数量比较多,如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约,则错过该实验项目的实验机会,补做就要在该实验项目下一次开放时进行。
2.如有什么问题,同学可以拨打电话62563127联系李鑫老师。
步进电机选型方法
步进电机换个说法就是马达,一说到马达相信大部分的人都不陌生,但是对于步进电机可能还是有部分人不清楚。
步进电机是一种作为控制用的特殊电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。
然而在日常生活中,我们在选择步进电机型号的时候往往需要注意哪些误区呢?一、选择步进电机应遵循先选电机后选步进电机驱动器原则,先明确负载特性,再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特性最匹配的步进电机。
二、确定步进电机拖动负载所需要的扭矩:最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。
或者根据负载特性从理论上计算出来。
由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超步电机系统解决方案过60N.M ,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。
三、确定步进电机的最高运行转速:转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:步进驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。
在设计方案时,应使电机的转速控制在 1500 转/分或 1000 转/分。
四、根据负载最大力矩和最高转速两个重要指标:如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。
要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。
步电机系统解决方案五、最后还要考虑留有一定的(如百分之30 )力矩余量和转速余量。
尽量选择混合式步进电机,它的性能高于反应式步进电机;尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。
步进电机的三个主要特点
步进电机的三个主要特点
一是过载性好。
其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合。
二是控制方便。
步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算机控制带来了很大的方便,反过来,计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场;
三是整机结构简单。
传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。
四武汉信轴机电有限公司为SHINANO马达有限公司一级代理商,多年来销售日本SHINANO步进马达,公司定位于高性能智能型步进产品,主要包括SHINANO步进马达、两相低噪音驱动器、三相低振动驱动器、两相可编程集成式驱动器、编码器反馈式驱动器等。
以优异的性能和稳定的品质在数控机床、医疗设备、激光雕刻、纺织印刷、包装机械、电子设备、机器人等高新技术行业建立了良好的口碑。
3MR8简易说明
● 运行参数设定 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 SW7 SW8
运行电流 半/全流锁定
细分设定
SW9 SW10 SW11 电机参数选择适配 电机选择
SW12 SW13 单/双脉冲 自测试
● 电流设定
3MR8三相步进电机驱动器通过SW1、SW2、SW3拨码开关设定输出驱动器输出的 峰值电流,电流值参见下表。通常情况下,电流应设定为电机的额定电流或低于 电机额定电流,视客户对输出力矩的需求和电机发热量的要求而定。力矩需求大 则电流设定偏大,发热量要求小,则电流设定偏小。
3-Phase Stepper Motor Drive 3MR8
█ 状态指示与运行参数设定
● 状态指示与注意事项
状态/原因 开机时 运行中
绿灯 正常 正常
未可靠接入电机 出现过流现象
红灯 电机可能损坏 电机可能损坏
过压 过压
欠压 欠压 过温
注意事项:3MR8步进电机驱动器不允许不接电机而先接入并开启电源,也不允许 将电源正负端口反接,否则会出现3MR8步进电机驱动器亮红灯或出现步进电机驱 动器损坏!
使能信号
控制器
GND VCC
VCC 方向信号
VCC 脉冲信号
差分
3MR8 驱动器 ENEN+
DIRDIR+
PULPUL+
使能信号 方向信号 脉冲信号
控制器 ENEN+
DIRDIR+
PULPUL+
报警输出接口
3MR8 Drive
OUTOUT+
Load
-
5 ~ 24 volt
Power Supply
+
ICAN July 2015
130三相混合式步进电机
40 35 30 25 20 15 10
5 0.01
驱 动 电 压 : 2 2 0VAC 步 距 角 :0. 6 度
0.1
1
10
100
脉 冲 频 率 (KHz)
1.0
10.0
100.0
1000.0
10000.0
转 速 (rpm)
转 矩 (N.m) 转 矩 (N.m)
130BYG3 P2
130BYG350FH- SAKRMA - 0601
内容如有更改, 恕不另告.
130BYG3 P1
型 号 说 明
130 BYG 3 50 D H-S A K R M A-060 1
设计代码 相电流 接线形式 尺寸制式 机壳形状 轴键形式 轴伸长度 轴伸形式 电压等级 机身长度 转子齿数 相数 结构形式 机座号
040:4A
050:5A
060:6A
L:引出线,3 相 3 线 A:航空插头
M:公制
B:英制
H:特殊尺寸
S:方形 K:平键
R:圆形 S:光轴
A:标准
B:加长
S:单
B:双
L:低压
H:高压
50:50 齿 3:三相 BYG:混合式
矩频特性曲线
130BYG350DH- SAKRMA- 0601
驱动方式:双极恒流 步 距 角:0.6° 接线方式:标准方式
28 24 20 16 12
三相混合式步进电动机
130 系列
高转速,高转矩,低噪音,低振动
绝缘电阻——500VDC 100MΩ Min 轴向间隙—— 0.1~ 0.3mm 径向跳动——0.025mm Max 温 升——65K Max 绝缘强度——1000V AC 1Minute 环境温度—— - 20℃~ +50℃ 绝缘等级—— B 级
采用STM32控制L6470步进电机驱动器
采用STM32控制L6470步进电机驱动器【摘要】常用的步进电机控制器,根据不同的运动方式需要由单片机发出不同频率的和数目的脉冲信号到专用控制芯片,而ST公司的数字控制电机驱动芯片L6470内部数字控制系统可实现完备的运动曲线控制方案,只需要使用单片机发出命令告诉它要怎样运动即可,简化了电路和程序。
【关键词】数字控制内核;微步;STM32;SPI接口步进电机是将电脉冲信号变为电机角位移的或机电执行元件,步进驱动器接收到一个脉冲,电机旋转一个固定的角度,非常适合单片机控制,因此可以用单片机控制脉冲的数量来控制电机的旋转角度,控制脉冲的频率来控制电机的旋转速度,而改变电机电流的方向可以改变电机的旋转方向。
ST公司的L6470省去了单片机的这些工作,单片机只要通过命令告诉L6470以什么样的速度运行到什么位置停止,电机就会在L6470数字内核的控制下按指定方式运行,这些只要发送一个函数命令即可,剩下的就交给L6470去完成。
1.系统原理框图如图1所示,整个系统由4部分组成,电源、单片机(MCU)、L6470、电机,其中电源的24V给L6470的功率驱动电路供电,24V经过DC—DC模块转换为3.3V分别给单片机和L6470的数字控制部分供电。
单片机通过SPI接口控制L6470,而L6470把各种状态位反馈回单片机。
上位机可以通过串口命令控制电机。
2.驱动芯片L6470简介L6470是ST公司生产的新一代两相步进电机驱动芯片,可以在8~45V的宽电压下工作,峰值电流7A(平均电流最大3A)。
内部集成两个低导通电阻的DMOS全桥电路和数字控制内核,可以高效地驱动步进电机,精确的片上电流检测电路有完备的电流控制能力和过电流保护。
独特的控制系统可以把单步细分为最多128微步,使运动效果更平滑稳定。
数字控制内核通过配置制定寄存器能够按照用户定义设置加速、减速、匀速和运动到目标位置等运动方案。
具有完备的过热、欠压、过流、当机、反电动势补偿等保护方案。
3ND583三相步进驱动器使用手册
2. 特点
●高性能、低价格、超低噪音 ●电机和驱动器发热低 ●供电电压可达 50VDC ●输出电流峰值可达 8.3A(有效值 5.9A) ●输入信号 TTL 兼容 ●静止时电流自动减半 ●可驱动 3,6 线三相步进电机 ●光隔离差分信号输入 ●脉冲响应频率最高可达 400KHz(更高可改) ●细分三位拨码,设定 8 档 ●具有过压、过流、短路等保护功能 ●脉冲/方向或 CW/CCW 双脉冲功能可选
输出电流(峰值) 输入电源电压 控制信号输入电流 步进脉冲频率 绝缘电阻 说明
3ND583 数字式三相步进驱动器
一、产品简介
1. 概述
3ND583 是雷赛公司新推出的精密电流控制技术设计的高细分驱动器, 适用于驱动 57~86 机座号的各种品牌的三相步进电机,由于采用了先进的纯正弦电流控制技术,电机噪音和平 稳性明显改善。和市场上大多数其他细分驱动器相比,3ND583 驱动器与配套电机的发热量 降幅达 15%~30%以上。而且 3ND583 驱动器与配套的三相步进电机能提高位置控制精度, 因 此特别适合于要求低噪音发热与高平稳性的搞要求场合。
3. 应用领域
适合各种中小型自动化设备和仪器,例如:雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图 仪、数控机床、自动装配设备等。在用户期望小噪声、高速度的设备中应用效果特佳。
二、电气、机械和环境指标
1. 电气指标
3ND583 最小值 2.1 18VDC 7 0 500 典型值 36VDC 10 最大值 8.3 50VDC 16 400 单位 A VDC mA KHz MΩ
3ND583 高性能三相步进驱动器 使用说明书
版 权 所 有 不 得 翻 印
【使 用 前 请 仔 细 阅 读 本 手 册,以 免 损 坏 驱 动 器】
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13
2.单步运行状态
5)最大负载能力(极限起动力矩Tq ) (1)电机的正常运行条件:TmaxL <Tq
①当TL <Tq 时 A-B切换点为m-b点 TB>TA=TL,可步进
b b/
②当TL >Tq 时 A-B切换点为m/-b/点
TB<TA=TL,不能步进
11.4 步进电动机的动态特性
14
2.单步运行状态
TB
TC
(2)在有阻尼状态下(B>0)
TL
有阻尼状态:产生衰减振荡;
be
a
第一拍 A→B,在b点振荡
b
c
最大振荡幅值为:步距角be
阻尼振荡频率为:d 0
1 B2 4JTj max ZR
be
be
T0/2 e T0
11.4 步进电动机的动态特性
18
2.单步运行状态 T
6)单脉冲作用下步进电机的振荡现象 TA
11.4 步进电动机的动态特性
6
2.单步运行状态
1)基本定义 采用极低频率脉冲进行控制的运行方式,每次脉冲都有足够时间 使电机达到稳定状态(使转速n=0)。
2)空载状态 TL 0 三相电机,按A-B-C-A运行
T
TA
TB
TC
B相通电 TB Tj max sin(e be ) TL
A相断电,B相通电时,e= 0
T
TATBTCC相通电 TB Tj max sin(e 2be ) TL
同理:
be
a
b
c
e
开始时,TC>TL= 0,→ n>0 ;
稳定后的新平衡点为c点, TC=TL ,e= 2be,电机再前进一步;
11.4 步进电动机的动态特性
9
2.单步运行状态
2)空载状态 TL 0
负载转矩TL = 0;
第11章 步进电机
1
§11-4 步进电动机的动态特性
11.4 步进电动机的动态特性
2
1.步进电动机的运行状态
步进电机的基本工作原理
A B C
b
ch
N
360 Zr N
n b f 60 60 f (r / min)
360
Zr N
11.4 步进电动机的动态特性
3
1.步进电动机的运行状态
步进电机的基本工作原理
T
TA
TB
TC
TL
a
b
c
be
ea
be
e
换相力矩: TeABC>TL
按A→B→C→A方式单脉冲控制,电机将产生单步运行
11.4 步进电动机的动态特性
11
2.单步运行状态
T
TA
TB
TC
4)空载与负载状态的差别
1)平衡点的位置不同;
TL
a
b
c
取决于TL 的大小;
be
ea
be
e
2)换相点的位置及动态力矩不同;
(1)电机的正常运行条件:TmaxL <Tq (2)起动力矩(最大负载力矩)的计算:
Tq
T j max
sin eq =T j max
cos
N
(3)提高负载能力的方法:
(11-15)
① 采用多相控制,增大Tjmax; ② 增加拍数N;
11.4 步进电动机的动态特性
16
2.单步运行状态 T
6)单脉冲作用下步进电机的振荡现象 TA
5)最大负载能力(极限起动力矩Tq )
(2)起动力矩Tq ( TmaxL )的计算
eq
令:TA =TB ,可得:eq
=
1 2
( b
)
Tq
Tj max
sin eq
Tj max
cos(be
2
)
式中,拍数N越多,be越小,起动转矩越大
11.4 步进电动机的动态特性
15
2.单步运行状态
5)最大负载能力(极限起动力矩Tq )
TB
TC
(1)在无阻尼状态下(B=0)
TL
无阻尼状态:产生自由振荡;
be
a
第一拍 A→B,在b点振荡
b
c
振荡幅值为:步距角be
固有频率为:0
Tj max ZR J
(11-16)
be
be
T0/2 e T0
11.4 步进电动机的动态特性
17
2.单步运行状态 T
6)单脉冲作用下步进电机的振荡现象 TA
be
a
e
a点:TB>TL= 0 → n>0, e↑
11.4 步进电动机的动态特性
7
2.单步运行状态
1)基本定义 采用极低频率脉冲进行控制的运行方式,每次脉冲都有足够时间 使电机达到稳定状态(使转速n=0)。
2)空载状态 TL 0 三相电机,按A-B-C-A运行
T
TA
TB
TC
B相通电 TB Tj max sin(e be ) TL
平衡位置:Te=TL = 0; A相: e=0; B相: e= b; C相: e= 2b;
T
TA
TB
TC
TL
be
a
b
c
e
按A→B→C→A方式单脉冲控制,电机将产生单步运行
11.4 步进电动机的动态特性
10
2.单步运行状态
3)负载状态 TL 0
负载转矩TL >0;
平衡位置:Te=TL ; A相: a点 e= ea; B相: b点 e= ea +b; C相: c点 e= ea+ 2b;
b点:TB=TL= 0 ,e= be ;
be
a
b
e
惯性→ n>0,在b点振荡;
稳定后的新平衡点为b点,e= be,电机前进一步;
11.4 步进电动机的动态特性
8
2.单步运行状态
1)基本定义 采用极低频率脉冲进行控制的运行方式,每次脉冲都有足够时间 使电机达到稳定状态(使转速n=0)。
2)空载状态 TL 0 三相电机,按A-B-C-A运行
5
2.单步运行状态
1)基本定义 采用极低频率脉冲进行控制的运行方式,每次脉冲都有足够时间 使电机达到稳定状态(使转速n=0)。
2)空载状态 TL 0 三相电机,按A-B-C-A运行
T
TA
TB
TC
A相通电 TA Tj max sin e
TL
TL= 0时,A相控制的平衡点
be
a
e
为e= 0,a点位置
A B C
动态运行状态 1)单脉冲作用下——单步运行状态 2)连续脉冲作用下——连续运行状态
基本问题: 低频“失步” 低频“振荡”
11.4 步进电动机的动态特性
4
1.步进电动机的运行状态
步进电机的基本工作原理
A B C
动态特性的研究内容 步进电动机在不同控制频率下的稳定性。
11.4 步进电动机的动态特性
TB
TC
(3)振荡现象对性能的影响 ① 使系统精度降低; ② 带来振动与噪声;
TL
be
a
b
c
③ 严重时,产生转子失步
减小振荡现象的方法: ① 设计专用阻尼器; ② 控制脉冲频率;
be
be
T0/2 e T0
Te
TL
J
d
dt
取决于Te >TL 的区域: 当Te >TL 时,电机可步进前进; 当Te<TL 时,电机则不能前进。
11.4 步进电动机的动态特性
12
2.单步运行状态
5)最大负载能力(极限起动力矩Tq ) 步进电动机所能带动的最大负载(TmaxL),取决于两相邻矩角 特性曲线的交点力矩Tq。
11.4 步进电动机的动态特性