步进电机使用小常识
步进电机的使用
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(5)矩角特性:步进电机的转子离开平衡位置后所具有的恢复转矩,随着转角的偏移而变化。步进电动机静转矩与失调角的关系称为矩角特性。
(6)静态温升:指电机静止不动时,按规定的运行方式中最多的相数通以额定静态电流,达到稳定的热平衡状态时的温升。
2、系统概述:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号(来自控制器),它就驱动步进电动按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
3、系统控制:步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。控制器(脉冲信号发生器)可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
(7)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。
步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
★步进电机的相数选择,这项内容,很多客户几乎没有什么重视,大多是随便购买。其实,不同相数的步进电机,工作效果是不同的。相数越多,步距角就能够做的比较小,工作时的振动就相对小一些。大多数场合,使用两相步进电机(四相步进电机)比较多。在高速大力矩的工作环境,选择三相步进电机是很实用的。
★特种步进电机能够防水、防油,用于某些特殊场合。例如水下机器人,就需要放水步进电机。75BYG系列步进电机大多是防水结构。对于特种用途的步进电机,就要针对性选择了。
步进电机使用注意事项
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步进电机使用注意事项
1. 步进电机的读取精度与控制精度成正比。
不仅要选择具有较高控制精度的控制器,还要确定较好的电机型号及驱动方式,以确保较高的读取精度。
2. 在技术条件允许的情况下,尽可能选择封闭式步进电机。
封闭式步进电机由于具有较高的防尘、防水等特性,因此可长期稳定地工作。
3. 步进电机的工作电压应该不小于机型的额定电压,否则容易引起电机失速或无法工作的问题。
4. 步进电机在运行过程中要注意电机的负载,避免长时间超负荷运行,以免造成电机的热损伤。
5. 在使用步进电机进行控制时,应合理规划电机的工作时序,避免过于频繁的启停,以保证电机的使用寿命和控制系统的稳定性。
6. 在使用步进电机进行高精度控制时,应注意控制系统的反馈机制,以便对电机的运动状态进行实时监测和反馈。
步进电机使用小常识
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步进电机使用小常识1、二相与四相混合式的区别?二相步进电机内部只有二组线圈,外部有4根引出接线,标记为A、A、B、B。
四相步进电机内部线圈有两种形式:二组带中间抽头的有6根引出接线,独立四组线圈的有8根引出接线。
2、步进电机与驱动器怎样选型?因为步进电机的输出功率与运转速度成反比例,所以选型时必须了解以下的参数:负载:单位为KGCM或者NM(例:1CM半径1KG力拉动时为1KGCM)。
速度:速度越高电机输出力矩越小。
参照电机输出曲线选者相应速度时输出的达到负载能力的电机。
3步进电机与普通交流电机有很大的差别,振动大或失步现象是常见的现象。
分析原因或解决方法有以下几点:控制脉冲:频率低速时是否处在共享点上(每个型号电机不同),高速时是否采用梯形或其他曲线加速,控制脉冲频率有无跳动(部分PLC机型)。
解决方法:调整控制脉冲频率或采用步进伺服专用控制器。
驱动器:电机低速时,振动或失步高速时正常;驱动电压过高。
电机低速时正常高速时失步;驱动电压过低。
电机长时间低速运转无发热现象(电机正常工作时可高达70至80度)驱动电流过小时。
电机工作时过热;驱动电流过大解决方法:调节驱动器电流、驱动电压或更换驱动器。
步进电机:电机低速时正常高速时失步;电机电感量大或力矩不足。
电机低速时振动或失步高速时正常;电机共享震动严重或与驱动器不匹配。
电机高低速均速振动或失步;电机力矩不足。
电机工作时过热;电机电感量小或驱动电流过大。
解决方法:调节驱动器电流,驱动电压或更换电机。
负载:电机低速或高速时不转动或者失步;负载过大。
电机起动或停止时有失步或振动;电机出力过大。
解决方法:调节驱动器电流或更换电机。
4、步进电机控制为什么要采用梯形或其他加速方法?步进电机起步速度根据电机不同一般在150至250RPM左右,如果希望高与此速运转就必须先用起步以下速度起步,逐渐加速直至最高速度运行一定距离后逐渐减速,至起步速度以下时方可停止,否则有高速上不去或失步的现象。
最全的有关步进电机的基础知识,再也找不到这么全的了!
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最全的有关步进电机的基础知识,再也找不到这么全的了!No.1如何正确选用步进电机第一步:步进电机的保持转矩,相当于传统电机所说的“功率”。
当然,他们有着本质的区别。
步进电机的物理结构,完全不同于普通的交、直流电机,它的输出功率是可变的。
通常根据需要的转矩大小,来选择哪种型号的步进电机。
大致来说,扭力在0.8n.m以下的,一般选择28、35、39、42;扭力在1N.m左右的,选择57电机较为合适。
扭力在几N.m或更大的情况下,就应当选择转矩更大的75、85、86、90、110、130等规格的步进电机。
同时,我们还应考虑电机的转速。
因为,电机的输出转矩,与转速成反比关系。
就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩就很小了。
当然,有些工作环境需要高速电机,就要对步进电机的线圈电阻、电感等指标进行综合权衡。
选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。
反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。
第二步:步进电机空载启动频率,一般称为“空起频率”。
这是选购步进电机很重要的一项指标。
如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右或更高。
最好选择反应式或永磁式步进电机,这些电机的“空起频率”都比较高。
第三步:步进电机的相数选择,这项内容,很多客户几乎没有什么重视,大多是随便购买。
其实,不同相数的电机,工作效果是不同的。
相数越多,步距角就能够做的比较小,工作时的振动就相对小一些。
大多数场合,使用两相、三相、五相混合式步进电机的比较多。
在高速大力矩的工作环境,选择三相步进电机是很实用的。
第四步:防水防腐型步进电机能够防水、防油,适用于某些特殊场合。
例如水下机器人,就需要放水电机。
75BYG系列步进电机大多具有防水结构。
对于特种用途的电机,就要针对性选择了。
第五步:特殊规格的步进电机,通常需要和生产厂家沟通,在技术允许的范围内,加工订做。
步进电机控制方法
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步进电机控制方法步进电机是一种常见的电动执行器,广泛应用于各个领域的控制系统中。
它具有结构简单、控制方便、定位精度高等优点,是现代自动化控制系统中必不可少的重要组成部分。
本文将从基本原理、控制方法、应用案例等方面对步进电机进行详细介绍。
1. 基本原理步进电机是一种通过输入控制信号使电机转动一个固定角度的电机。
其基本原理是借助于电磁原理,通过交替激励电机的不同线圈,使电机以一个固定的步距旋转。
步进电机通常由定子和转子两部分组成,定子上布置有若干个线圈,而转子则包含若干个极对磁体。
2. 控制方法步进电机的控制方法主要包括开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指根据既定的输入信号频率和相位来驱动电机,控制电机旋转到所需位置。
这种方法简单直接,但存在定位误差和系统响应不稳定的问题。
闭环控制则是在开环控制的基础上,增加了位置反馈系统,通过不断校正电机的实际位置来实现更精确的控制。
闭环控制方法相对复杂,但可以提高系统的定位精度和响应速度。
3. 控制算法控制步进电机的常用算法有两种,一种是全步进算法,另一种是半步进算法。
全步进算法是指将电流逐个向电机的不同线圈通入,使其按照固定的步长旋转。
而半步进算法则是将电流逐渐增加或减小,使电机能够以更小的步长进行旋转。
半步进算法相对全步进算法而言,可以实现更高的旋转精度和更平滑的运动。
4. 应用案例步进电机广泛应用于各个领域的控制系统中。
例如,在机械领域中,步进电机被用于驱动数控机床、3D打印机等设备,实现精确的定位和运动控制。
在医疗设备领域,步进电机被应用于手术机器人、影像设备等,为医疗操作提供准确定位和精确运动。
此外,步进电机还广泛应用于家用电器、汽车控制、航空航天等领域。
总结:步进电机作为一种常见的电动执行器,具有结构简单、控制方便、定位精度高等优点,在自动化控制系统中扮演着重要的角色。
通过本文的介绍,我们了解到步进电机的基本原理、控制方法、算法以及应用案例等方面的知识。
步进电机常识
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步进电机常识步进电机常识一、概述步进电机是一种精密电动装置,可将电信号转换为机械运动,直线或旋转运动都可以。
步进电机以步进角逐次驱动转子转动,每个步进角代表转子移动的最小单位。
步进电机的控制比较简单,可用于许多自动化系统中,如CNC机床、3D打印机、自动售货机、医疗设备等。
二、类型1、永磁步进电机:通过在定子上布置多个永磁体,使电子交替上翻,在转子上形成磁极,实现转动。
2、混合式步进电机:定子和转子都有磁极,在两者之间形成磁场差,通过交替激励实现转动。
三、性能参数1、步进角度:指每次步进电机转动的角度。
2、步跳精度:指步进电机转动时的精度,一般是调整电流或闭环控制实现。
3、最大转速:转子的最大转速。
4、电阻:步进电机的电阻。
常用的有单极、双极、四极等。
5、工作温度:步进电机的工作温度范围。
6、电压、电流:步进电机的额定电压和工作电流。
四、控制方式1、全步进控制:每个步进角之间都会到达目标角度,可以实现较高的准确度,但相应需要更高的驱动能力和数码控制器。
2、半步进控制:每个步进角之间的中间位置都会达到一个偏离的角度,通过半步移动实现更高的转动精度。
3、微步进控制:通过对电流进行调整,实现更小的步进角度。
五、附件1、步进电机控制器2、电机驱动器3、配合装置4、电缆连接器六、法律名词及注释1、知识产权:知识产权是指人类在创造知识、传授知识和运用知识的过程中,享有的某种权力,包括专利、商标、著作权等。
2、质量管理体系:包括质量系统、质量策划、质量控制、质量评价、质量改进等一系列质量管理活动。
3、保密协议:保密协议是由保密双方,即信息提供方和信息接收方,签署的一种协议,用于确保信息的保密性和保护知识产权。
七、可能遇到的困难及解决办法1、步进电机过热:检查工作环境温度、步进电机外观是否有损伤,调整相应的电流参数。
2、步进电机震动过大:检查工作环境、电缆是否有松动或连接有问题,调整相应的步跳精度参数。
3、步进电机驱动器故障:检查电机驱动器是否符合要求、连接是否正常、电压是否稳定等,及时更换或修理。
步进电机怎么用
![步进电机怎么用](https://img.taocdn.com/s3/m/783824e1db38376baf1ffc4ffe4733687e21fcd7.png)
步进电机怎么用问题一:如何控制步进电机步进电机动作的话要靠驱动器来驱动的,步进电机也叫脉冲电机,给一个脉冲转一个角度。
12V的话要控制要先买个开关电源,把220V 变成12V接到驱动器,再用驱动器控制电机,还要一个外部给脉冲的控制器(单片机或者PLC)给驱动器脉冲信号、问题二:如何控制步进电机看下你年纪,假设你没学过步进电机和单片机,所以,需要学 ... 东西主要就是步进电机的简单的原理,这个可能学的很快,因为它挺直观;还有就是学单片机,这个就不好说了,网络上有众多的类似10天学会XXX,21天征服XXX的教程。
通过单片机驱动步进电机还是挺简单的,就像在淘宝上随便一搜,就能找到这样的驱动,很入门问题三:步进电机是什么,有什么用途?步进电机是一种作为控制用的特种电机,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。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲: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(即步距角)。
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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。
步进电机的种类步进电机按电磁设计一般分为:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB),同时,按线圈激励设计的不同,步进电机可分为二相,三相和五相;按其传动设计方式,步进电机又有旋转型步进,直线型步进,以及带减速齿轮与不带减速齿轮之分。
永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步距角一般为7.5度或15度。
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相、四相和五相:两相步距角一般为1.8度而五相步距角一般为0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
步进电机常识和力矩曲线
![步进电机常识和力矩曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/0a5a4c945acfa1c7aa00ccfa.png)
步进常识1.什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲: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(及步进角)。
您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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
2.步进电机分哪几种?步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB) 永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7. 5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1. 5度,但噪声和振动都很大。
在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相和五相:两相步进角一般为1. 8度而五相步进角一般为0. 72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE) ?保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时, 定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m 的步进电机。
4.什么是DETENT TORQUE?(起动转扭)DETENT TORQUE是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUEo5.步进电机精度为多少?是否累积?一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
6.步进电机的外表温度允许达到多少?步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130 度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
步进电机知识详解
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步进电机知识详解,再不怕看不懂步进电机了!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控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
作为电力人对步进电机的也不能仅限于认识而已,应该深入了解它的结构、基本原理以及应用,接下来小七将从三个方面带大家全面认识步进电机。
01什么是步进电机步进电机是一种直接将电脉冲转化为机械运动的机电装置,通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量,可以实现对步进电机的转向、速度和旋转角度的控制。
在不借助带位置感应的闭环反馈控制系统的情况下、使用步进电机与其配套的驱动器共同组成的控制简便、低成本的开环控制系统,就可以实现精确的位置和速度控制。
02基本结构和工作原理基本结构:工作原理:步进电机驱动器根据外来的控制脉冲和方向信号,通过其内部的逻辑电路,控制步进电机的绕组以一定的时序正向或反向通电,使得电机正向/反向旋转,或者锁定。
以1.8度两相步进电机为例:当两相绕组都通电励磁时,电机输出轴将静止并锁定位置。
在额定电流下使电机保持锁定的最大力矩为保持力矩。
如果其中一相绕组的电流发生了变向,则电机将顺着一个既定方向旋转一步(1.8度)。
同理,如果是另外一项绕组的电流发生了变向,则电机将顺着与前者相反的方向旋转一步(1.8度)。
当通过线圈绕组的电流按顺序依次变向励磁时,则电机会顺着既定的方向实现连续旋转步进,运行精度非常高。
对于1.8度两相步进电机旋转一周需200步。
两相步进电机有两种绕组形式:双极性和单极性。
双极性电机每相上只有一个绕组线圈,电机连续旋转时电流要在同一线圈内依次变向励磁,驱动电路设计上需要八个电子开关进行顺序切换。
单极性电机每相上有两个极性相反的绕组线圈,电机连续旋转时只要交替对同一相上的两个绕组线圈进行通电励磁。
驱动电路设计上只需要四个电子开关。
在双极性驱动模式下,因为每相的绕组线圈为100%励磁,所以双极性驱动模式下电机的输出力矩比单极性驱动模式下提高了约40%。
步进电机知识大全
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步进电机知识大全1.步进马达的优缺点优点缺点精度高,能随时启动停止(原因:马达自身特性)能耗大,有效利用率低(原因:马达自身特性,走-停-走-停…自身制动的动作)遇到阻碍时,电流不会大幅度增加2.有无共通线的区别使用单、双极驱动的条件是由客户使用条件所决定的,客户使用电源的电流方向是否可以改变。
单极驱动 双极驱动客户使用电源的电流方向不能改变,使得马达需要共通线客户使用的电源电流自身可以改变方向,所以不需要共通线来控制电流方向。
控制电流的方向,实现马达的旋转。
优:驱动回路简单,成本低。
优:定子绕线空间增大,绕线圈数增加,扭力范围变大。
缺:同一定子极有双重卷线(两根卷线),空间是双极驱动一半。
缺:驱动回路构成复杂,成本增加。
3.马达转动的原理两个定子偏差的角度是马达能够转动的原因。
电流的方向是马达朝指定方向旋转的决定因素。
二相励磁一相励磁一相励磁①当A相通电,电流方向向右时,根据右手定则判断,定子上方为N极,下方为S极。
转子停留在①所示的位置上。
②当A断电,B通电,电流方向向左时,右手定则判断,定子上方为S极,下方为N极。
转子被最近的磁极吸引,此时转子向右运动。
③当B断电,A通电,电流方向向左时,定子上方为S极,下方为N极。
转子被最近的磁极吸引,此时转子向右运动。
④当A断电,B通电,电流方向向右时,定子上方为N极,下方为S极。
转子被最近的磁极吸引,此时转子向右运动。
二相励磁二相励磁的工作原理与一相励磁类似,不加以说明。
4.2相励磁与1-2相励磁的区别同一转速下,2相使用的电流大、扭力大,噪音大(相比1-2相,2相的步距角大,抖动越大)5.充磁原理充磁材料在通电过程中,将充磁材料中的+/- 磁极等份分成n排。
定电流驱动的目的客户想让马达在不同的周波数情况下马达的扭力保持在一个稳定的区域。
步进电机的基础知识
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步进电机的基础知识步进电机是一种将电脉冲信号转换成离散力学运动的机电设备。
当施加适当的电脉冲指令时,步进电机旋转的轴或主轴将会以不连续的步进增量旋转。
电机转动与施加的脉冲之间有几个方面的直接关系。
所施加的脉冲序列决定了电机轴的旋转方向;电机的输出轴旋转的速度决定于输入脉冲的频率;电机旋转的角度决定于输入脉冲的数量。
步进电机的优点和缺点优点:1.电机的旋转角度与输入脉冲成正比。
2.当绕组通电时,电机转矩处于完全静止状态。
3.因为良好的步进电机的准确度为3%-5%,而且不会将误差从一个步骤累计到下一步,所以步进电机能够精确定位和重复性地运动。
4.对启动/停止/换向有极好的反应。
5.因为没有接触到电机上的电刷,所以它非常可靠。
电机的使用寿命仅仅依赖于轴承的寿命。
6.电机对数字输入脉冲的响应提供了开环控制,这样使电机能够更简单和低成本的控制。
7.负载直接耦合到轴,可以实现非常低速的同步旋转。
8.当速度与输入脉冲的频率成正比,可以实现更大围的旋转速度。
缺点:1.如果不恰当地控制可能会产生共振。
2.如果速度太快则不易操作。
开环控制:步进电机的一个最显着的优点是它能够在开环系统中被精确地控制。
开环控制是指不需要反馈有关位置的信息。
这种类型的控制可以消除昂贵的传感和反馈装置的需要,例如光学编码器。
只需输入步骤脉冲跟踪就能知晓您此刻所处的位置。
步进电机的类型步进电机有三种类型,分别是:1.可变磁阻型2.永久磁场型3.混合型可变磁阻型〔VR〕这种类型的步进电机已经存在了很长一段时间。
从结构上来看,它可能是最容易理解的。
图1显示出了一个典型的V.R.步进电机的截面。
这种类型的电机包括一个软铁多齿的转子和一个绕定子。
当定子绕组通过直流电流通电,电机磁极则被磁化。
当转子齿被吸引到带电的定子极时,电机发生旋转。
永久磁场型〔PM〕永久磁场型的步进电机通常被称为"锡罐"电机,是一种低成本、低分辨率类型的电机,它的典型步距角为7.5°至15°〔48 - 24步/转〕。
步进电机学习资料
![步进电机学习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/f98ab56d3868011ca300a6c30c2259010302f34a.png)
步进电机学习资料步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,广泛应用于各种精密控制领域,如数控机床、打印机、扫描仪等。
它具有结构简单、控制方便、定位精度高等特点。
下面将详细介绍步进电机的工作原理、分类、驱动方式以及应用场景。
工作原理:步进电机的工作原理基于电磁感应定律。
电机内部有多个磁极,外部有多个绕组。
当电流通过绕组时,会产生磁场,使转子转动。
步进电机的转动是通过控制电流的通断来实现的,每次通断产生一个步进角,从而实现精确的角位移。
分类:步进电机主要分为两种类型:可变磁阻步进电机(VR步进电机)和永磁步进电机(PM步进电机)。
1. 可变磁阻步进电机:其转子由多个磁极组成,通过改变绕组的电流方向,使转子在不同磁极间转动。
2. 永磁步进电机:转子由永磁材料制成,通过改变绕组的电流方向,使转子在不同磁极间转动。
驱动方式:步进电机的驱动方式主要有以下几种:1. 脉冲驱动:通过控制脉冲的频率和数量,实现步进电机的转速和步数控制。
2. 相序控制:通过改变绕组的通电顺序,实现步进电机的转动方向和步数控制。
3. 细分驱动:通过细分步进角,提高步进电机的控制精度。
应用场景:步进电机因其高精度和易于控制的特点,被广泛应用于以下领域:1. 数控机床:用于控制刀具的移动,实现精确的加工。
2. 打印机:用于控制打印头的移动,实现精确的打印。
3. 扫描仪:用于控制扫描头的移动,实现精确的扫描。
4. 机器人:用于控制机器人关节的转动,实现精确的动作控制。
步进电机的学习资料中,还应包括电机的选型、安装、调试等方面的知识。
选型时,需要根据应用场景的要求,选择合适的步进电机类型和规格。
安装时,需要注意电机的固定方式和连接方式,确保电机的稳定运行。
调试时,需要根据实际应用需求,调整电机的驱动参数,实现最佳的控制效果。
总之,步进电机是一种重要的精密控制电机,通过学习其工作原理、分类、驱动方式和应用场景,可以更好地掌握步进电机的使用方法,为各种精密控制领域提供技术支持。
42步进电机用法
![42步进电机用法](https://img.taocdn.com/s3/m/6af94df4a0c7aa00b52acfc789eb172ded639990.png)
42步进电机用法
42步进电机是一种常用的电机类型,其用法如下:
1. 驱动电路选择:42步进电机通常需要特定的驱动电路来控
制其转动。
可以选择使用单片机、步进电机驱动器或者集成电路模块等控制器,根据需要选择合适的驱动方案。
2. 电气连接:将步进电机的电源线连接到驱动电路提供的电源。
根据步进电机的相数和绕组类型,连接对应的相线。
3. 控制信号输入:通过驱动电路提供的步进脉冲信号和方向信号,控制步进电机的转动方向和步进角度。
4. 控制参数设置:连接驱动电路到控制设备(如单片机或电脑),根据需要设置步进电机的步距角、加速度、速度等参数。
5. 机械部分安装:根据需要将步进电机固定在需要控制的机械结构上,可以使用螺钉或者其他固定方式进行安装。
6. 控制程序编写:根据步进电机的运动需求编写相应的控制程序,控制步进电机按照所需的速度和方向进行运动。
需要注意的是,在使用42步进电机时应注意不要超过其规定
的最大电流和工作温度范围,以保证步进电机的正常运行和寿命。
此外,还需根据具体的应用需求选择合适的驱动器和控制方法。
步进电机小知识集锦
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步进电机基础知识:类型、 用途和工作原理
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步进电机基础知识:类型、用途和工作原理本文将为您介绍步进电机的基础知识,包括其工作原理、构造、控制方法、用途、类型及其优缺点。
1)步进电机:步进电机是一种通过步进(即以固定的角度移动)方式使轴旋转的电机。
其内部构造使它无需传感器,通过简单的步数计算即可获知轴的确切角位置。
这种特性使它适用于多种应用。
2)步进电机工作原理:与所有电机一样,步进电机也包括固定部分(定子)和活动部分(转子)。
定子上有缠绕了线圈的齿轮状突起,而转子为永磁体或可变磁阻铁芯。
稍后我们将更深入地介绍不同的转子结构。
图1显示的电机截面图,其转子为可变磁阻铁芯。
图1:步进电机截面图步进电机的基本工作原理为:给一个或多个定子相位通电,线圈中通过的电流会产生磁场,而转子会与该磁场对齐;依次给不同的相位施加电压,转子将旋转特定的角度并最终到达需要的位置。
图2显示了其工作原理。
首先,线圈A通电并产生磁场,转子与该磁场对齐;线圈B通电后,转子顺时针旋转60°以与新的磁场对齐;线圈C通电后也会出现同样的情况。
下图中定子小齿的颜色指示出定子绕组产生的磁场方向。
图2:步进电机的步进3)步进电机的类型与构造步进电机的性能(无论是分辨率/步距、速度还是扭矩)都受构造细节的影响,同时,这些细节也可能会影响电机的控制方式。
实际上,并非所有步进电机都具有相同的内部结构(或构造),因为不同电机的转子和定子配置都不同。
3.1转子步进电机基本上有三种类型的转子:永磁转子:转子为永磁体,与定子电路产生的磁场对齐。
这种转子可以保证良好的扭矩,并具有制动扭矩。
这意味着,无论线圈是否通电,电机都能抵抗(即使不是很强烈)位置的变化。
但与其他转子类型相比,其缺点是速度和分辨率都较低。
图3显示了永磁步进电机的截面图。
图3:永磁步进电机可变磁阻转子:转子由铁芯制成,其形状特殊,可以与磁场对齐(请参见图1和图2)。
这种转子更容易实现高速度和高分辨率,但它产生的扭矩通常较低,并且没有制动扭矩。
步进电机常识
![步进电机常识](https://img.taocdn.com/s3/m/0c02e71dff00bed5b9f31de5.png)
BF Bus Fault 总线故障——总线发生故障亮SF System Fault 系统故障——模块硬件故障或者软件故障亮RUN 运行——运行时亮FRCE 强制——当强制变量时亮STOP 停止——PLC处于停止状态时亮1.步进电机为什么要配步进电机驱动器才能工作?步进电机作为一种控制精密位移及大范围调速专用的电机, 它的旋转是以自身固有的步距角角(转子与定子的机械结构所决定)一步一步运行的, 其特点是每旋转一步,步距角始终不变,能够保持精密准确的位置。
所以无论旋转多少次,始终没有积累误差。
由于控制方法简单,成本低廉,广泛应用于各种开环控制。
步进电机的运行需要有脉冲分配的功率型电子装置进行驱动, 这就是步进电机驱动器。
它接收控制系统发出的脉冲信号,按照步进电机的结构特点,顺序分配脉冲,实现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。
控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。
步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。
角位移量与脉冲个数相关。
步进电机停止旋转时,能够产生两种状态:制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持,无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。
步进电机驱动器,必须与步进电机的型号相匹配。
否则,将会损坏步进电机及驱动器。
2.什么是驱动器的细分?运行拍数与步距角是什么关系?“细分”是针对“步距角”而言的。
没有细分状态,控制系统每发一个步进脉冲信号,步进电机就按照整步旋转一个特定的角度。
步进电机的参数,都会给出一个步距角的值。
如110BYG250A 型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这是步进电机固有步距角。
通过步进电机驱动器设置的细分状态,步进电机将会按照细分的步距角旋转位移角度,从而实现更为精密的定位。
以110BYG250A电机为例,列表说明:电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角0.9°/1.8°8 2细分,即半步状态0.9°0.9°/1.8°20 5细分状态0.36°0.9°/1.8°40 10细分状态0.18°0.9°/1.8°80 20细分状态0.09°0.9°/1.8°160 40细分状态0.045°可用看出,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。
步进电机8个应用指南
![步进电机8个应用指南](https://img.taocdn.com/s3/m/b7d140e4172ded630b1cb623.png)
一个步进电机系统可提供一个简单的、低能耗的运动控制方案。
但是,成功的使用步进运动控制需要较多的经验。
以下是关于步进电机的8个应用指南: 1.步进电机物理性能上输出功率小于1kW; 2.有效的扭矩会随着电机速度显著下降;因此最高速度为3,000rpm,或根据经验值更小。
3.步进电机提供精确的位移控制,且“抖动”问题很少; 4.如果驱动负载大小相当,在进行位移控制时步进电机产生很小的速度波动,;
5.如果大小适当,步进可替代运动和位移控制;
6.步进电机通常没有反馈设备,增加了系统的可靠性;
7.步进电机成本通常小于伺服电机;
8.在多轴机械应用中,一些运动轴系统可能更适合采用步进电机,新的驱动和控制器能协调各种电机类型。
步进电机的知识点
![步进电机的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/23931213c5da50e2524d7fd7.png)
步进电机28BYJ48型四相八拍电机,电压为DC5V—DC12V。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。
每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。
当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。
四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A。
),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC- CD-DA-AB-。
),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。
)前不久弄到一只28BYJ48型步进电机,没有资料,从网上查找,搜到一些资料,但按照网上介绍的程序实验,都没有成功。
后来根据资料的原理部分,试着自己编写了一段程序,经过多次实验调试,终于成功了。
哈哈,收获不小!!!步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行设备。
通俗一点讲: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)。
我们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;同时我们可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
28BYJ48型步进电机是四相八拍电机,电压为DC5V~DC12V。
当对步进电机按一定顺序施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。
每一个脉冲信号使得步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度。
当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。
四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A……),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB……),四相八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A……)。
本例是使用四相八拍驱动方式实现的。
下面是我写的C语言控制程序实现28BYJ48型步进电机正转五圈然后倒转五圈的效果://********************************************************************************//* 标题: 步进电机正反转演示程序*//* 文件: 步进电机正反转演示.C *//* 日期: 2011-3-13 *//* 环境: 使用自制单片机最小系统板测试通过*//********************************************************************************//* 描述: 28BYJ-48步进电机正反转控制*//* 电机使用端口:P1.0、P1.1、P1.2、P1.3 *//* 单双八拍工作方式:A-AB-B-BC-C-CD-D-DA *//********************************************************************************#include <reg51.h>#include <intrins.h>//**********************正向旋转相序表*****************************unsigned char code FFW[8]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09};//**********************反向旋转相序表*****************************unsigned char code REV[8]={0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08};//***********************延时子程序********************************void delay(unsigned int t){unsigned int k;while(t--){for(k=0; k<125; k++){}}}//**********************步进电机正转******************************void motor_ffw(unsigned int n){unsigned char i;unsigned int j;for (j=0; j<8*64*n; j++){for (i=0; i<8; i++){P1 = FFW[i];delay(1);}}}//*********************步进电机反转********************************void motor_rev(unsigned int n){unsigned char i;unsigned int j;for (j=0; j<8*64*n; j++){for (i=0; i<8; i++){P1 = REV[i];delay(1);}}}//*************************主程序*********************************main(){while(1){motor_ffw(5); //电机正转5圈delay(1000);motor_rev(5); //电机反转5圈delay(1000);}}∙5V∙5线4相∙步进角5.625°∙减速比1/64。
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步进电机使用小常识
1、二相与四相混合式的区别?
二相步进电机内部只有二组线圈,外部有4根引出接线,标记为A、A、B、B。
四相步进电机内部线圈有两种形式:二组带中间抽头的有6根引出接线,独立四组线圈的有8根引出接线。
2、步进电机与驱动器怎样选型?
因为步进电机的输出功率与运转速度成反比例,所以选型时必须了解以下的参数:负载:单位为KGCM或者NM(例:1CM半径1KG力拉动时为1KGCM)。
速度:速度越高电机输出力矩越小。
参照电机输出曲线选者相应速度时输出的达到负载能力的电机。
3
步进电机与普通交流电机有很大的差别,振动大或失步现象是常见的现象。
分析原因或解决方法有以下几点:
控制脉冲:频率低速时是否处在共享点上(每个型号电机不同),高速时是否采用梯形或其他曲线加速,控制脉冲频率有无跳动(部分PLC机型)。
解决方法:调整控制脉冲频率或采用步进伺服专用控制器。
驱动器:电机低速时,振动或失步高速时正常;驱动电压过高。
电机低速时正常高速时失步;驱动电压过低。
电机长时间低速运转无发热现象(电机正常工作时可高达70至80度)驱动电流过小时。
电机工作时过热;驱动电流过大
解决方法:调节驱动器电流、驱动电压或更换驱动器。
步进电机:电机低速时正常高速时失步;电机电感量大或力矩不足。
电机低速时振动或失步高速时正常;电机共享震动严重或与驱动器不匹配。
电机高低速均速振动或失步;电机力矩不足。
电机工作时过热;电机电感量小或驱动电流过大。
解决方法:调节驱动器电流,驱动电压或更换电机。
负载:电机低速或高速时不转动或者失步;负载过大。
电机起动或停止时有失步或振动;电机出力过大。
解决方法:调节驱动器电流或更换电机。
4、步进电机控制为什么要采用梯形或其他加速方法?
步进电机起步速度根据电机不同一般在150至250RPM左右,如果希望高与此速运转就必须先用起步以下速度起步,逐渐加速直至最高速度运行一定距离后逐渐减速,至起步速度以下时方可停止,否则有高速上不去或失步的现象。
常见加速方法有分级加速、梯形加速、S字加速等。