步进电机的转速与脉冲频率

合集下载

步进电机参数

步进电机参数
步距角: 一般两相步进电机步距角为1.8度(即一个整步),即在驱动器设置为 1细分的状态 下,控制器每发一个脉冲到驱动器,电机转过1.8度,这样,步进电机转过360度,一共需要 200个脉冲。单位:度/1个脉冲 驱动器的细分技术:就是将步距角分的更细,比如 2 细分状态下,步距角变为 1.8 ÷ = 0.9 2 度 ,控制器每发一个脉冲到驱动器,电机转过0.9度,这样,步进电机转过360度,一共需要 (200× 2)= 400个脉冲。 对应于4 细分状态,步距角为1.8÷ = 0.45度,电机转一圈需要800 4 个脉冲,其他细分依次类推,即 步距角 =1.8 ÷细分数 (度) 细分后的步距角=一整步步距角/细分数,单位:度 转一圈所需的脉冲数:=360/步距角(细分后),单位:脉冲/1转,如1细分时,360/1.8= 200个脉冲/转,也就是200步/转。 电机转数:V=脉冲频率/(360/步距角)=转/秒,控制器发出脉冲频率,单位为Hz,即脉 冲/秒,是为控制器能控制的电机最大转数,而非电机的本身的最大转数。 机械速度:=(电机转数/减速比)×(2π R/360),单位mm/秒。 角位移: 脉冲当量 线位移: 电子齿 轮: 当控制器发出1个脉冲时,机械实际转过的角度=步距角(整 步)÷(减速比×细分数)=步距角(细分后)÷减速比,单 位:度/脉冲。 当控制器发出1个脉冲时,机械实际行走的直线距离=[步距角 (整步)÷(减速比×细分数)]×(2π R÷360)=[步距角 (细分后)÷减速比]×(2π R÷360),单位:mm/脉冲。
分子(n):电机单向转动一周所需的脉冲数=360/步距角(细分后),单位:脉 冲/1转 n/m,单位:脉冲/μ m,即脉冲当量的倒数。 分母(m):电机单向转动一周所移动的距离=2π R÷减速比,单位:μ m/1转

步进电机基础知识

步进电机基础知识

什么是步进电机?步进电机:也称脉冲电机,是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

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步进电机件。

在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

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。

基本原理通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。

该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。

当定子的矢量磁场旋转一个角度。

转子也随着该磁场转一个角度。

每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。

它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。

改变绕组通电的顺序,电机就会反转。

所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

电机开环控制一种控制电机、不使用反馈回路、就能进行速度控制及定位控制,即所谓的电机开环控制。

步进电机开环控制原理定子一相绕组流过直流电流,最近该相的转子齿被定子相吸引,电磁转矩大于负载转矩从而使转子运动。

电机基本分类按电压种类分:AC(交流)驱动、DC(直流)驱动。

按旋转速度与电源频率关系分:同步电机、异步电机。

步进电机概要1.步进电机的地位步进电机属于:DC驱动的同步电机,但无法直接用DC或AC电源来驱动,需要配备驱动器。

2.步进电机驱动电路的功能驱动电路任务:按顺序指令切换DC电源的电流流入步进电机的各相线圈。

驱动电路将电机定子与DC电源连接在一起工作。

驱动器(驱动电路)由决定换向顺序的控制电路(或称为逻辑电路)与控制电机输出功率的换相电路(或称为功率电路(Power stage))组成。

步进电机驱动器常见故障维修【完整版】

步进电机驱动器常见故障维修【完整版】

步进电机驱动是步进电机的启动装置,而步进电机作为控制用的特殊电机, 它的旋转是以一种固定的角度(称为“步距角”)依次运行的, 它最大的特点是没有积累误差, 所以成为了开环控制的首选。

步进电机的运行要有一个电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,换一种方式说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。

所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。

所以,控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位目的;控制步进脉冲信号的频率,可以对电机精确调速。

步进电机驱动器常常用于点胶机,电脑绣花机,数控机床,自动送料系统等设备上面,是一些机械设备必不可少的组件。

因为用途广泛所以工业用量就非常大,量大自然出现故障的概率就高。

那么步进电机驱动的一些常见问题和解决方法有哪些呢?下面我们就来详细介绍一下。

常见故障及解决办法1、步进电机一直处于一个自由的状态,说明MF信号正常,出现这种情况的解决方法,我们就要去调整MF信号电路,让MF信号电路处于一个正常状态。

常见故障及解决办法2、步进电机出现丢步的现象,这个时候就先去看看屏蔽线是不是松掉了,有没有接地,查看细分是不是正确的设置了,如果电流小也有可能在这个时候加大电流,来解决这个问题。

常见故障及解决办法3、报警出现指示灯亮,这种情况下,就需要去检查电压,还有检查电源。

还有一种可能就是步进电机驱动器损坏了,需要换新的步进电机驱动器。

常见故障及解决办法4、电源灯可以正常的亮TM灯不会亮或者一直亮,这个时候可能是信号电路没有接好的原因,或者是驱动器选型不对。

常见故障及解决办法5、电机的转动方向出现错误,出现这种情况,很可能是线接错了。

如果排除了线接错的问题,那就是电机线出现断路了,或者就是信号可能出现被干扰了,需要去排除这个干扰问题。

常见故障及解决办法6、步进电机驱动器电源灯就是不亮,这可能电源的故障,这个时候我们需要去检查供电的电路电源了是不是有其中的一根线出现断裂了。

步进电机计算公式

步进电机计算公式

步进电机计算公式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动机。

它由定子、转子和控制电路组成。

控制电路根据输入的电脉冲信号,使得步进电机按照一定的步进角度进行转动。

步进电机的运动是离散的,每个脉冲信号会使电机转动一定的角度,这个角度称为步距角。

步距角的大小取决于电机的结构和控制方式。

常见的步距角有1.8°、0.9°、0.45°等。

步进电机的转速与输入的脉冲频率有关。

转速可以通过以下公式计算:转速(rpm)= (60 × f) / (n × s)其中,f为脉冲频率,单位为赫兹(Hz);n为每转脉冲数,即电机的步数;s为电机的步距角,单位为度(°)。

例如,一个步进电机每转一周需要200个脉冲,步距角为 1.8°,如果输入的脉冲频率为1000Hz,则该电机的转速为:转速(rpm)= (60 × 1000) / (200 × 1.8) ≈ 166.67 rpm步进电机的转动精度可以通过步进角误差来衡量。

步进角误差是指电机在接收到相同数量的脉冲信号时实际转动的角度与理论步距角之间的差距。

步进角误差可以通过以下公式计算:步进角误差(°)= (实际角度 - 理论角度) / 理论角度× 100%步进电机的转矩与输入的电流有关。

转矩可以通过以下公式计算:转矩(N·m)= I × Kt其中,I为电机的相电流,单位为安培(A);Kt为电机的转矩常数,单位为牛顿·米/安培(N·m/A)。

步进电机广泛应用于各种自动控制系统中,例如数控机床、印刷设备、纺织设备、医疗设备等。

步进电机具有结构简单、控制方便、位置闭环控制等优点,适用于需要高精度定位和速度控制的场合。

总结一下,步进电机的运动是离散的,转速可以通过脉冲频率、每转脉冲数和步距角来计算,转矩可以通过电流和转矩常数来计算。

步进电机的使用

步进电机的使用
(4)步距精度:可以用定位误差来表示,也可以用步距角误差来表示。
(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。

步进电机转速与脉冲频率的关系

步进电机转速与脉冲频率的关系

步进电机转速与脉冲频率的关系一、引言步进电机是一种被广泛应用的电机,其电信号输入方式为脉冲信号。

脉冲的频率决定了步进电机的转速。

本文将探讨步进电机转速与脉冲频率的关系,阐述其原理及重要性。

二、原理步进电机是通过每次输入一个脉冲信号使其转动一步的电机。

脉冲信号的频率越高,电机转动的速度越快。

电机的转速与每秒钟输入的脉冲数成正比关系,即:转速=每秒钟输入的脉冲数*步距角/60。

步进电机被广泛应用于自动控制、数码打印、造纸机械、织布机械、印刷机械、数控机床、绕线机、制药机械、纺织机械、包装机械、医药包装、舞台灯光及影视器材等领域。

三、实验为了更直观地展示步进电机转速与脉冲频率的关系,我们进行了以下实验。

实验器材:1. 步进电机 M42SP-52. 步进电机驱动器 DM5423. 电源4. 信号发生器 GSG-5000实验步骤:1. 将步进电机连接到步进电机驱动器上,并连接电源。

2. 在信号发生器上设置脉冲频率为1000Hz。

3. 将信号发生器连接到步进电机驱动器的脉冲输入口上。

4. 点击步进电机驱动器的“运行”按钮,观察步进电机的转速。

5. 重复以上步骤,将脉冲频率分别设置为500Hz、200Hz、100Hz、50Hz。

观察步进电机的转速变化。

实验结果:当脉冲频率分别为1000Hz、500Hz、200Hz、100Hz、50Hz时,步进电机的转速分别为 150rpm、75rpm、30rpm、15rpm 和 7.5rpm。

四、结果分析通过实验可以看出,步进电机的转速与脉冲频率成正比关系。

脉冲的频率越高,每秒钟输入的脉冲数越多,步进电机转动的速度越快。

因此,在实际应用中,我们需要根据需要调整脉冲的频率,以实现需要的转速。

五、结论步进电机是一种重要的电机,在自动控制、机械制造等行业中有着广泛的应用。

步进电机转速与脉冲频率成正比关系,因此,我们需要根据需要调整脉冲的频率,以达到需要的转速。

此外,步进电机电路复杂,需要注意电气安全等问题。

3.2步进电动机的运行特性与使用(精)

3.2步进电动机的运行特性与使用(精)

3:单步运行特性
单步运行:加一个控制脉冲改变一次通电状态,这个工作状态 称为单步运行。
运行区域:包括静稳定区和动稳定区(见P102 图3.18) 单步运行特性:转子空间转角随时间做减幅振荡衰减运动(见 P103 图3.19)
4:连续脉冲运行特性
(1)极低频条件下运行 T>tb 控制脉冲周期T大于转子单步运行振荡衰减时间tb,当第二个 脉冲到来之前,第一个脉冲使得转子运行已经结束。电机处 于欠阻尼状态,产生振荡,不会失步和越步。见图3.20
(3)脉冲频率f>4f0条件下运行
转子的运行特点:在第一个脉冲作用下,转子产生的振荡还 没达到最大振幅,第二个脉冲已经到来,改变通电状态。见 图3.22。电机往往会超出稳定区而失步。
5:脉冲信号的频率对电机运行的影响
当脉冲信号频率很低时,控制脉冲以 矩形波输入,电流波形比较接近于理 想的矩形波; 随着脉冲信号频率增高,由于电动机 绕组中的电感有阻止电流变化的作用, 因此电流波形发生畸变,频率越高, 畸变越严重。如图所示, 如果脉冲频率过高,电流还来不及 上升到稳定值I 就开始下降,于是, 电流的幅值降低(由I下降到I’),因而 产生的转矩减小,致使带负载的能力 下降。故频率过高会使步进电动机启 动不了或运行时失步而停下。因此, 对脉冲信号频率是有限制的。
2:使用步进电动机时应注意的几个问题 (1)驱动电源的优劣对步进电动机控制系统的运行影响极大, 使用时要特别注意,需根据运行要求,尽量采用先进的驱动电 源,以满足步进电动机的运行性能。 (2)若所带负载转动惯量较大,则应在低频下启动,然后再 上升到工作频率,停车时也应从工作频率下降到适当频率再停 车。 (3)在工作过程中,应尽量避免由于负载突变而引起误差。 (4)若在工作中发生失步现象,首先,应检查负载是否过大, 电源电压是否正常,再检查驱动电源输出波形是否正常,在处 理问题时不应随意变换组件。

数控技术知识点总结及考试练习资料

数控技术知识点总结及考试练习资料

数控技术一、判断题(正确的画√,错误的画×,每题1分共10分)二、填空题(每空1分,共20分)三、选择题(10分,每小题1分)四、简答题(每题6分共30分)五、五、解释如下指令或名词含义(10X1分)六、六、编程题(10分)七、论述题(10分)第一章1.数字控制:是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。

数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术.它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。

数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

数控系统实现数字控制的装置。

它能够自动输入载体上事先给定的数字量,并将其译码后进行必要的信息处理和运算后,控制机床动作并加工零件。

CNC系统的核心是CNC装置。

2.数控机床的优势:3.数控技术的发展趋势:4.数控机床的组成5.数控机床的分类:一、按控制功能分类(点位控制数控系统;直线控制数控系统;轮廓控制数控系统)二、按工艺用途分类(金属切削类数控机床;金属形成类数控机床;特种加工数控机床;其它类型机床:如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。

)三、按伺服驱动的方式分类(开环控制;半闭环控制;全闭环控制)NC,CNC,CAD、CAM、CAPP、FMC,FMS,CIMS的中文含义.第二章1.数控编程的方法常用的编程方法有手工编程、自动编程。

2.数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念,各坐标轴及其方向的规定.1)机床坐标系是机床上固定的坐标系。

工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。

2)①Z轴:规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴的正向。

②X轴:对大部分铣床来讲,X轴为最长的运动轴,它垂直于轴,平行于工件装夹表面。

+X的方向位于操作者观看工作台时的右方。

③Y轴:对大部分铣床来讲,Y轴为较短的运动轴,它垂直于轴.在Z、X轴确定后,通过右手定则可以确定Y轴.④回转轴:绕X轴回转的坐标轴为A轴;绕Y轴回转的坐标轴为B轴;绕Z轴回转的坐标轴为C轴;方向的确定采用右手螺旋原则,大拇指所指的方向是+X、+Y或+Z的方向。

步进电机的计算方法

步进电机的计算方法

步进电机的计算方法1.根据驱动方式选择步进电机型号:步进电机主要分为两种驱动方式,即双相驱动和四相驱动。

双相驱动的步进电机具有较高的输出转矩,适用于需要较大负载的应用,而四相驱动的步进电机输出转矩较低,适用于速度要求较高的应用。

2.计算步进电机运转速度:步进电机的运转速度主要受到步进角度和脉冲频率的影响。

步进角度一般是固定的,常见的有1.8度和0.9度。

计算步进电机运转速度的公式为:速度=步进角度×脉冲频率。

3.计算步进电机的步进角度:步进电机的步进角度是指每接收到一个脉冲信号,电机旋转的角度。

常见的步进角度有1.8度和0.9度。

计算步进电机的步进角度的公式为:步进角度=360度÷步进电机的相数。

4.计算步进电机的电压和电流:步进电机在运行时需要供应一定的电压和电流来驱动。

计算步进电机的电压和电流的方法是根据电机的工作电压和绕组电阻。

电机的绕组电阻一般可以从电机的技术参数中获取。

计算步进电机的电压的公式为:电压=电流×电阻。

5.计算步进电机的输出功率:步进电机的输出功率是指电机在工作时提供的机械功率。

计算步进电机的输出功率的方法是根据电机的输出转矩和转速。

输出功率的公式为:输出功率=转矩×转速。

6.计算步进电机的加速度和减速度:步进电机的加速度和减速度是指电机从静止状态到达最大速度和从最大速度减速到停止状态所需要的时间。

计算步进电机的加速度和减速度的公式为:加速度(或减速度)=(最大速度-初始速度)÷时间。

7.计算步进电机的负载惯性:步进电机在运行时会受到负载惯性的影响,计算步进电机的负载惯性的方法为负载惯性=负载质量×负载半径的平方。

以上是步进电机的计算方法的一些基本介绍,根据实际需求,其他还有一些特殊的计算方法,比如控制系统的设计和驱动方式的选择等,需要根据具体情况进行进一步的研究和计算。

步进电机转速与步进电机频率计算公式

步进电机转速与步进电机频率计算公式

步进电机的转速可以用频率来控制,步进电机的运行频率跟转速成正比,可以通过计算公式,计算出步进电机的转速。

步进电机转速= 频率* 60 /((360/T)*x)
步进电机的转速单位是:转/分
频率单位是:赫兹
x实指细分倍数
T:固有步进角
举例说明:
步进电机采用整步,即1细分;频率1K,即1000赫兹;套用公式:1000 * 60/200=300转/分
注意事项:此公式适应于两相步进电机。

步进电机空载最高转速的真正意义是什么
两相步进电机的空载转速最高可以达到2000转/分钟以上,不过它只是一个参考值,没有什么实际意义,因为步进电机的转矩随着转速的升高下降很快,转速高到一定程度时力矩几乎为零。

步进电机在整步无细分情况下(每200个脉冲转一圈)提高时钟频率,人们往往发现电机在远未达到空载最高速度时即发生堵转,以至于搞不清最高转速到底是多少,甚至怀疑自己的系统是否正常,这就是其中的真正原因所在。

步进电机在低速下的运行性能才有实际意义,一般是每分钟300转到600转,考虑到用户使用机械减速装置带负载,要使电机提供足够的力矩,电机的常态速度常常被选择在每分钟几十转,此时电机供力大、效率高、噪音低,至于振动问题,则要靠增加驱动器细分的方法加以解决了。

最高空载转速的计算公式为:
空载转速(转/分)=60 乘以时钟频率 / 200乘以细分数 (M是细分数)
假如M=16,时钟频率=150KHZ
则最高空载转速约等于2800转/分钟
即60乘以150000,再除以200与16的积,得出的结果。

雕刻机脉冲参数计算公式

雕刻机脉冲参数计算公式

雕刻机脉冲参数计算公式
雕刻机脉冲参数计算是确定雕刻机的运动精度和速度的重要步骤之一。

脉冲参数包括脉冲频率(即步进电机的最大脉冲频率)和每脉冲代表的步进距离(即步进电机每接收一个脉冲所移动的距离)。

首先,我们先来看脉冲频率的计算。

脉冲频率是指步进电机每秒接收到的脉冲数量,也就是步进电机的转速。

脉冲频率的计算公式如下:
脉冲频率 = 雕刻机的最大速度 ×步进电机的步数 ×细分数
其中,雕刻机的最大速度是指雕刻机在运动时的最大线速度,步进电机的步数是指步进电机在一圈运动中的步数,细分数是指用于细分步进电机的驱动器的细分级别。

其次,我们来看每脉冲代表的步进距离的计算。

步进电机的步进距离是指步进电机每接收到一个脉冲所移动的距离。

步进距离的计算公式如下:
每脉冲步进距离 = 步进电机的运动距离 ÷总脉冲数量
其中,步进电机的运动距离是指步进电机在一次运动中实际需要移动的距离,总脉冲数量是指步进电机在一次运动中接收到的总脉冲数。

需要注意的是,为了保证雕刻机的精度和平滑运动,脉冲频率
和每脉冲步进距离需要进行适当的选择。

一方面,脉冲频率不宜过高,否则可能导致步进电机无法正常接收到脉冲信号;另一方面,每脉冲步进距离也需要合理选择,过大会导致雕刻机的移动不平滑,过小则可能无法实现所需的移动精度。

综上所述,雕刻机的脉冲参数计算与雕刻机本身的性能和要求以及步进电机的细分级别等因素有关。

在实际应用中,可以通过调整脉冲频率和每脉冲步进距离来优化雕刻机的运动效果,并满足具体的雕刻需求。

步进电机驱动器脉冲频率确定

步进电机驱动器脉冲频率确定

步进电机驱‎动及控制技‎术解答‎‎‎南‎京步进电机‎厂技术部‎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。

步进电机工作原理

步进电机工作原理

步进电机基本原理步进电机是将电脉冲信号转变为转动角度的控制元件。

在正常情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。

给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得其在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。

仅仅处于一种盲目的仿制阶段。

这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。

签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式(就是我们的正在使用的混合式)步进电机为例。

叙述其基本工作原理。

望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。

一、 步进电动机有如下特点1)步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比。

因此,当它转一圈后,没有累计误差,具有良好的跟随性。

2)由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统,既简单、廉价,又非常可靠,同时,它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。

3)步进电动机的动态响应快,易于启停、正反转及变速。

4)速度可在相当宽的范围内平稳调整,低速下仍能获得较大转距,因此一般可以不用减速器而直接驱动负载。

5)步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,不能直接使用交流电源和直流电源。

6)步进电机存在振荡和失步现象,必须对控制系统和机械负载采取相应措施。

二、 步进电动机的种类现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

1)反应式步进电动机(VR)。

反应式步进电动机结构简单,生产成本低,步距角小;但动态性能差。

步进电机使用的一些问题

步进电机使用的一些问题

A :遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区,解决办法:
1. 改变输入信号频率 CP 来避开振荡区。
2. 采用细分驱动器,轴不转怎么办?
A :有以下几种原因会造成电机不转:
1. 过载堵转
2. 电机是否已损坏
3. 电机是否处于脱机状态
选择步进电机需要进行以下计算:
(1)计算齿轮的减速比
根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步进电机的步距角(o/脉冲)
S ---丝杆螺距(mm)
Δ---(mm/脉冲)
(2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。
Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2) (1-2)
式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)
J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)
Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)
S ---丝杆螺距(cm)
(3)计算电机输出的总力矩M
4. 脉冲信号 CP 是否到零
Q :步进电机驱动器通电后,电机在抖动,不能运转,怎么办?
A :遇到这种情况,首先检查电机的绕组与驱动器连接又没有接错,如没有接错,再检查输入脉冲信号频率是否太高,是否升降频设计不合理。若以上原因都不是,可能是驱动器缺相,请速与我公司联系。
Q :如何做好步进电机的升降曲线?
Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)
u---摩擦系数
η---传递效率
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)
Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)

步进电机常用转速

步进电机常用转速

步进电机常用转速
步进电机是一种常用的电动机,其转速在各个行业中都有广泛的应用。

步进电机的转速取决于其设计和控制方式,不同的步进电机可以具有不同的转速范围和调节方式。

步进电机的转速可以通过控制电流来实现。

通常情况下,步进电机通过改变电流的大小来控制转速。

电流越大,转速就越快;电流越小,转速就越慢。

这种调节方式可以通过改变电流控制器的输出电流来实现,从而实现步进电机的转速调节。

步进电机的转速还可以通过控制脉冲信号来实现。

步进电机一般是通过控制脉冲信号来驱动的,每收到一个脉冲信号,步进电机就会转动一个固定的角度。

如果增加脉冲信号的频率,步进电机的转速就会增加;如果减小脉冲信号的频率,步进电机的转速就会减小。

这种方式可以通过控制脉冲发生器的输出频率来实现,从而实现步进电机的转速调节。

步进电机的转速还可以通过控制驱动器来实现。

驱动器是连接步进电机和控制器的重要组件,可以通过调节驱动器的参数来控制步进电机的转速。

例如,可以通过调整驱动器的细分数来改变步进电机的转速,细分数越大,步进电机的转速越快。

步进电机的转速可以通过控制电流、脉冲信号和驱动器等方式来实现。

不同的应用场景和需求可能需要不同的转速范围和调节方式。

因此,在选择步进电机时,需要根据具体的需求来确定合适的转速范围和调节方式。

同时,对于步进电机的控制和调节也需要结合具体的应用场景和要求,以实现最佳的性能和效果。

步进电机参数

步进电机参数

步距角:一般两相步进电机步距角为1.8度(即一个整步),即在驱动器设置为 1细分的状态下,驱动器的细分技术:就是将步距角分的更细,比如 2 细分状态下,步距角变为 1.8 ÷2 = 0.9度细分后的步距角=一整步步距角/细分数,单位:度转一圈所需的脉冲数:=360/步距角(细分后),单位:脉冲/1转,如1细分时,360/1.8=20电机转数:V=脉冲频率/(360/步距角)=转/秒,控制器发出脉冲频率,单位为Hz,即脉冲机械速度:=(电机转数/减速比)×(2πR/360),单位mm/秒。

角位移:当控制器发出1个脉冲时,机械实际转过的角度=步距角(整步)÷(减脉冲当量线位移:当控制器发出1个脉冲时,机械实际行走的直线距离=[步距角(整步)÷电子齿轮:分子(n):电机单向转动一周所需的脉冲数=360/步距角(细分后),单位分母(m):电机单向转动一周所移动的距离=2πR÷减速比,单位:μm/1转直齿轮分度圆直径=模数×齿数模数=1齿数=18分度圆直径=18mm电机转一圈机械行程=18*3.14=56.52mm电机额定转速:360360转/分钟时,56.52*360=20347.2mm/min40000P/n脉冲当量=56.52/40000=0.001413mm/P=0.000001413μm/P电子齿轮比=1.143=770/545 1.412844置为 1细分的状态下,控制器每发一个脉冲到驱动器,电机转过1.8度,这样,步进电机转过360度,一共需要200个角变为 1.8 ÷2 = 0.9度,控制器每发一个脉冲到驱动器,电机转过0.9度,这样,步进电机转过360度,一共需要(20,360/1.8=200个脉冲/转,也就是200步/转。

率,单位为Hz,即脉冲/秒,是为控制器能控制的电机最大转数,而非电机的本身的最大转数。

步距角(整步)÷(减速比×细分数)=步距角(细分后)÷减速比,单位:度/脉冲。

步进电机转速与频率计算公式

步进电机转速与频率计算公式

步进电机的转速可以用频率来控制,步进电机的运行频率跟转速成正比,可以通过计算公式,计算出步进电机的转速。

步进电机转速 = 频率 * 60 /((360/T)*x)
步进电机的转速单位是: 转/分
频率单位是:赫兹
x实指细分倍数
T:固有步进角
举例说明:
步进电机采用整步,即1细分;频率1K,即1000赫兹;套用公式:1000 * 60/200=300转/分
注意事项:此公式适应于两相步进电机。

步进电机空载最高转速的真正意义是什么
发布者:admin 发布时间:2010-4-12 阅读:474次
两相步进电机的空载转速最高可以达到2000转/分钟以上,不过它只是一个参考值,没有什么实际意义,因为步进电机的转矩随着转速的升高下降很快,转速高到一定程度时力矩几乎为零。

步进电机在整步无细分情况下(每200个脉冲转一圈)提高时钟频率,人们往往发现电机在远未达到空载最高速度时即发生堵转,以至于搞不清最高转速到底是多少,甚至怀疑自己的系统是否正常,这就是其中的真正原因所在。

步进电机在低速下的运行性能才有实际意义,一般是每分钟300转到600转,考虑到用户使用机械减速装置带负载,要使电机提供足够的力矩,电机的常态速度常常被选择在每分钟几十转,此时电机供力大、效率高、噪音低,至于振动问题,则要靠增加驱动器细分的方法加以解决了。

最高空载转速的计算公式为:
空载转速(转/分)=60 乘以 时钟频率 / 200乘以 细分数 (M是细分数)
假如M=16,时钟频率=150KHZ
则最高空载转速约等于2800转/分钟
即60乘以150000,再除以200与16的积,得出的结果。

步进电机实验实习训练报告暨教案

步进电机实验实习训练报告暨教案

步进电机实验-实习训练报告暨教案第一章:实验目的和意义1.1 实验目的理解步进电机的工作原理学会步进电机的驱动方法和控制技巧掌握步进电机的速度和位置控制方法1.2 实验意义培养学生的动手能力和实验技能加深学生对步进电机理论知识的理解提高学生运用步进电机解决实际问题的能力第二章:步进电机简介2.1 步进电机的发展历程介绍步进电机的历史和发展趋势2.2 步进电机的工作原理解释步进电机的构造和工作原理介绍步进电机的转子、定子和绕组等基本组成部分2.3 步进电机的特点和应用领域阐述步进电机的优点和缺点举例说明步进电机在各个领域的应用第三章:步进电机的驱动电路3.1 步进电机驱动电路的组成介绍步进电机驱动电路的基本组成部分解释驱动电路的作用和功能3.2 步进电机驱动电路的设计要点讲解步进电机驱动电路的设计原则和方法强调电路中的关键元件和参数选择3.3 步进电机驱动电路的调试与优化介绍步进电机驱动电路的调试方法和技巧讲解如何优化驱动电路的性能和稳定性第四章:步进电机的控制方法4.1 步进电机的速度控制介绍步进电机速度控制的方法和原理讲解如何实现步进电机的速度调节和控制4.2 步进电机的位置控制解释步进电机位置控制的概念和方法介绍如何通过脉冲信号和方向信号控制步进电机的运动4.3 步进电机的混合控制策略探讨步进电机速度和位置的混合控制方法分析不同控制策略的优缺点和适用场景第五章:实验步骤与数据处理5.1 实验设备的准备和连接介绍实验所需设备的清单和连接方式强调实验设备的安全使用和注意事项5.2 步进电机的驱动和控制实验详细讲解实验步骤和操作方法指导学生进行步进电机的驱动和控制实验5.3 实验数据的采集与处理介绍实验数据的采集方法和工具讲解如何处理实验数据并进行分析总结第六章:实验结果分析6.1 步进电机转速与脉冲频率的关系分析实验中步进电机转速与脉冲频率的数据讨论脉冲频率对步进电机转速的影响6.2 步进电机位置控制的精度分析实验中步进电机位置控制的精度数据讨论影响步进电机位置控制精度的因素6.3 步进电机速度与负载的关系分析实验中步进电机速度与负载的数据讨论负载对步进电机速度的影响第七章:实验问题与解决方案7.1 步进电机驱动电路的故障排查介绍步进电机驱动电路可能出现的问题和解决方案强调故障排查的方法和技巧7.2 步进电机控制信号的误动作问题分析步进电机控制信号误动作的原因提出解决方案和预防措施7.3 步进电机运行中的噪音和振动问题讨论步进电机运行中噪音和振动产生的原因给出解决噪音和振动问题的方法和建议8.1 实验报告的结构和内容要求介绍实验报告的基本结构和内容要求8.2 实验数据的整理和表述方法讲解实验数据的整理方法和表述技巧8.3 实验结论和总结强调实验报告中的逻辑性和条理性第九章:实验拓展与思考9.1 步进电机的应用场景拓展探讨步进电机在其他领域的应用可能性引导学生思考步进电机在不同应用场景下的优势和局限性9.2 步进电机的研究与发展趋势介绍步进电机的研究现状和未来发展趋势引导学生关注步进电机领域的最新进展和技术创新9.3 步进电机实验的改进与优化鼓励学生思考如何改进和优化步进电机实验引导学生提出创新性的实验方案和改进措施第十章:附录与参考文献10.1 实验所用设备和材料清单列出实验所需设备和材料的详细信息提供购买和使用这些设备和材料的建议和途径10.2 实验参考文献推荐与步进电机实验相关的参考书籍、论文和网络资源帮助学生深入了解步进电机的相关理论和实践知识十一章:实验安全与环境保护11.1 实验安全知识介绍实验过程中可能存在的安全隐患讲解步进电机实验中的安全操作规程11.2 实验室规章制度强调实验室的基本规章制度引导学生遵守实验室安全规范11.3 环境保护与废物处理讲解实验过程中如何进行环境保护介绍步进电机实验废物的处理方法十二章:实验评价与反思12.1 实验评价标准设定步进电机实验的评价标准和评分方法强调评价标准中的关键要素12.2 学生自我评价与反思指导学生进行自我评价和反思鼓励学生总结实验过程中的收获和不足12.3 实验指导教师的评价与反馈介绍实验指导教师评价的内容和方法强调教师评价对学生实验能力提升的重要性十三章:实验报告示例13.1 实验报告模板提供一份实验报告的模板13.2 实验报告示例分析分析一份优秀的实验报告案例引导学生学习报告中的优点,避免类似错误十四章:实验辅导与答疑14.1 实验过程中遇到的问题及解决方案收集学生在实验过程中遇到的问题提供针对性的解决方案和指导14.2 实验辅导与答疑方式介绍实验辅导的方式和途径强调答疑对于学生实验能力提升的重要性十五章:课后作业与练习15.1 课后作业布置布置与步进电机实验相关的课后作业强调作业的目的和重要性15.2 练习题解析提供课后练习题及详细解析帮助学生巩固实验相关知识,提升实验技能重点和难点解析本文档详细介绍了步进电机实验的实习训练报告暨教案,涵盖了实验目的、意义、步进电机简介、驱动电路、控制方法、实验步骤与数据处理等多个方面。

速度和频率的关系公式

速度和频率的关系公式

速度和频率的关系公式
公式是N=60f/2p
f是频率,p是极对数。

可以看出。

N和f成正比。

所以频率越快,电机的转速越高。

输入脉冲频率直接影响电机的运行速度。

但是步进电机接收脉冲的频率有个范围,频率太低,可能会抖动,这也是步进电机的低速弊端,速度太高会出现噪音。

步进电机的工作速度一般在500转以下
你可以用变频器来满足客人的要求哇,不过得特殊设计一下哟,因为目前来没有100V输入电源的变频器。

变频电机速度等于60乘以频率再除以电机极对数(二级电机除以1,四级电机除以2)。

频率与电机转速的关系-。

^_^只有交流电机的频率与转速有线性关系,直流、步进等电机两者之间关系不大.电机转速与频率的公式:n=60f/p上式中n——电机的转速(转/分);60——每分钟(秒);f——电源频率(赫芝);p——电机旋转磁场的极对数.拓展资料频率,是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号f或ν表示,单位为秒分之一,符号为s-1.为了纪念德国物理学家赫兹的贡献,人们把频率的单位命名为赫兹,简称“赫”,符号为Hz.每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率,叫做固有频率.频率概念不仅在力学、声学中应用,在电磁学、光学与无线电技术中也常使
用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

步进电机的转速与脉冲频率
一、控制脉冲频率高,此时转子的加速度小于步进电机定子旋转磁场的速度。

在步进电机供电电源设计好后,定子线圈冲电时间常数基本是固定的,假设时间常数是0、02S(0、02S充电到最大值的63%),如果步进电机接受的脉冲周期大于0、04S(占空比为50%,频率小于25HZ),定子线圈即可以获得足够的能量产生足够带动转子的力矩。

如果脉冲频率过高,比如50HZ(占空比为50%,脉冲周期大于0、02S),定子线圈获得的充电时间才0、01S,少了一半的充电时间,产生的力矩就减少了很多,致使转子跟不上定子旋转磁场的速度,每一步都落后于应该到达的平衡位置,并且距离平衡位置越来越远。

积累下来的结果就造成了失步、当然50HZ的频率太小了,本例子只是为了便于说明,随意说了一个数解决方法:
1、降低脉冲频率,别认为麻烦,调试步进电机大部分是调节脉冲频率的过程
2、如果不想因降低频率而造成速度太低,那么加大步进电机供电电流
3、减轻电机的负载
二、控制脉冲频率低,此时转子的速度高于步进电机定子旋转磁场的速度。

还以上面的0、02S充电时间常数为例,脉冲频率低,定子线圈充电充分,其产生的力矩就大,此时电机的负载如
果较轻,转子就会超过应该到达的平衡位置,定子磁场又要拉转子回到平衡位置,同样其在回平衡位置时又会反越过平衡位置而落后于平衡位置,恰恰此时下一个脉冲到来,于是转子只好在落后于平衡位置的地方开始新一轮的步进。

如此循环,同样造成每一步都落后于应该到达的平衡位置,并且距离平衡位置越来越远。

积累下来的结果就造成了失步。

解决方法:
1、提高脉冲频率
2、不想太高速,那么减小步进电机供电电流。

3,上面两者都不能调节,换力矩小的电机。

伺服电机的说明书上一般都会给出矩频特性图,或是力矩与速的关系表。

从大多品牌步进电机的矩频特性可以看出,步进电机在小于600转/分的速度时,输出力矩是正常的。

超过1000转/分时,力矩急剧下降(当然也有部分电机在1200转/分时,力矩输出正常)、所以将步进电机的最高转速定为600转/分是较为理想的选择。

当然这个600转/分不是一个通用的数据,具体还得去资讯厂家,向厂家要步进电机的矩频特性。

600转/分的定义只是为了告诉您在选择电机或是前期设计转速,要考虑到步进电机转速小的特点!。

相关文档
最新文档