《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 步進電機的矩角特性是什么

步進電機的矩角特性是什么

2017-11-25
關(guān)鍵詞: 步進電機 單脈沖 脈沖信號

  矩角特性

  是指在單脈沖、電流不變的情況下,步進電動機的靜轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子失調(diào)角θ之間的關(guān)系曲線T=f。

  矩角特性是步進電動機的基本特性,正確而方便地測定這一特性是很重要的,但至今仍感到困難,人們早就想通過旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓,來測出步進電動機的矩角特性??墒怯捎诓竭M電動機中旋轉(zhuǎn)電壓與靜轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系較復雜。

  矩角特性測試

  給定一個電脈沖信號,步進電機轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度,這個角度就稱作該步進電機的步距角。目前常用步進電機的步距角大多為1.8度(俗稱一步)或0.9度(俗稱半步)。以步距角為0.9度的進步電機來說,當我們給步進電機一個電脈沖信號,步進電機就轉(zhuǎn)過0.9度;給兩個脈沖信號,步進電機就轉(zhuǎn)過1.8度。以此類推,連續(xù)給定脈沖信號,步進電機就可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。由于電脈沖信號與步進電機轉(zhuǎn)角存在的這種線性關(guān)系,使得步進電機在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

  步進電機發(fā)熱的合理范圍:

  電機發(fā)熱允許到什么程度,主要取決于電機內(nèi)部絕緣等級。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130度,電機不會損環(huán),而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也可以粗略判斷:用手可以觸摸1-2秒以上,不超過60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了。

  步進電機驅(qū)動器細分后的主要優(yōu)點為:

  完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機(尤其是反應(yīng)式電機)的固有特性,而細分是消除它的唯一途徑,如果您的步進電機有時要在共振區(qū)工作(如走圓?。?,選擇細分驅(qū)動器是唯一的選擇。?提高了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對三相反應(yīng)式電機,其力矩比不細分時提高約30-40% 。?提高了電機的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。

  1)步距角α

  每給一個脈沖信號,電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過角度的理論值。

  2749555-1G121164K4308.png

  其中,m為定子相數(shù);z為轉(zhuǎn)子齒數(shù);k為通電系數(shù),m相m拍,k=1;m相2m拍,k=2。

  α一般很小,如:3°/1.5°,1.5°/0.75°,0.72°/0.36°等

  2)矩角特性、最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mjmax和啟動轉(zhuǎn)矩Mq

  2749555-1G121164621350.png

  靜態(tài):步進電機處于通電狀態(tài),轉(zhuǎn)子處在不動狀態(tài)。

  靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mj:在電機軸上施加一個負載轉(zhuǎn)矩M,轉(zhuǎn)子會在載荷方向上轉(zhuǎn)過一個角度θ(失調(diào)角),轉(zhuǎn)子因而受到一個電磁轉(zhuǎn)矩Mj的作用與負載平衡。

  矩角特性:步進電機單相通電的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mj隨失調(diào)角θ的變化曲線。

  3)啟動頻率fq和啟動時的慣頻特性

  啟動頻率或突跳頻率fq:空載時,步進電機由靜止突然啟動并進入不丟步的正常運行狀態(tài)所允許的最高頻率。高于啟動頻率,將不能正常起動。

  啟動時的慣頻特性:是指電機帶動純慣性負載時啟動頻率和負載轉(zhuǎn)動慣量之間的關(guān)系。

  步進電機在帶負載(尤其是慣性負載)下的啟動頻率比空載要低。

  4)運行矩頻特性

  2749555-1G121164633M4.png

  連續(xù)運行頻率:步進電機啟動后,其運行速度能跟蹤指令脈沖頻率連續(xù)上升而不丟步的最高工作頻率。其值遠大于啟動頻率。

  運行矩頻特性:是描述步進電機在連續(xù)運行時,輸出轉(zhuǎn)矩與連續(xù)運行頻率之間的關(guān)系。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。