即使是經(jīng)驗豐富的工程師,也常常會對步進電機產(chǎn)生很多誤解,以及如何驅(qū)動它們。本文將重點解決這些誤解中的一些,以便讓新手和老手的工程師在選擇的時候有更多的信心。這里我們要說的是雙極步進電機,因為它是目前比較常用的。
步進電機通常會發(fā)熱,因為其中有多個現(xiàn)象在將電轉(zhuǎn)化為熱量,即使不旋轉(zhuǎn)。反復超過最高額定溫度,當然會破壞電機。
微步可以增加位置分辨率,但是在扭矩上消耗很大。超過某一點,大約1/10甚至1/16微步,需要非常高品質(zhì)的電機和驅(qū)動器。即使你的電機和驅(qū)動器對保證做1/32微步,它是否會與系統(tǒng)一起工作呢?帶有單啟動,每英寸10個螺紋絲杠的線性工作臺直接連接到典型的每轉(zhuǎn)200步的電機。電機的每個完整步驟都將轉(zhuǎn)化為0.0005英寸的直線運動,并將軸的一整圈轉(zhuǎn)換為0.100英寸的運動。表面上看,具有1/32微步的相同系統(tǒng)將能夠以大約0.000015英寸的線性步長進行。然而,系統(tǒng)中的彈性和靜摩擦力將使這些微小的軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為任何運動的線性舞臺。對于步進電機,當達到這個頻率時,通常以特定的速度,每一步都會像鈴聲一樣“響”。這種振鈴會導致錯過的步驟,這可能會成為開環(huán)系統(tǒng)的大問題。有些情況下,會引起劇烈的震動。在切割機床如臺式車床或銑床的情況下,這種振動可以看作是工件表面上的顫動。由于微步縮短了臺階之間的軸行程,所以引起振鈴的能量較少。
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 拓達步進電機?
也許最大的混亂之一是步進電機數(shù)據(jù)表中列出的線圈電壓與通常使用的更大的電源之間的差異。如果數(shù)據(jù)表中列出了3.4伏的線圈電壓,它是如何與48VDC電源一起使用的?還是80伏的電源呢?那么可以這樣做,因為大多數(shù)可用的步進電機驅(qū)動器被稱為斬波驅(qū)動器。這些驅(qū)動器監(jiān)視線圈電流的上升并忽略線圈電壓。當電流達到預定義的閾值(最大電機電流)時,會關(guān)閉電機的電源。不要超過您的驅(qū)動器的最大額定電壓。
在1毫秒的時間間隔內(nèi)通過50mH電感器的電流與施加的電壓成比例地增加。
如果電機已經(jīng)步進到足夠的飽和狀態(tài)以產(chǎn)生所需的扭矩,那么它將開始失去步驟。事實上,如果你發(fā)現(xiàn)你的電機缺少速度步驟,那么就得到一個更高電壓的電源。