混合式步进电动机应用_步进电机带丝杆说明书
时间:2022-06-02 阅读:129
步进电动机分为反应式和混合式两大类; 反应式步进电动机的转子是由一般铁磁性材料制作的,而混合式步进电动机的转子带有磁钢。反应式步进电动机又称磁阻式步进电动机,根据不同的分相结构形式,又分为单段反应式步进电动机和多段反应式步进电动机。单段反应式步进电动机是按径向分相的,而多段反应式步进电动机是按轴向分相的,以单段反应式步进电动机的使用广泛。 与反应式步进电动机相比,混合式步进电动机的转矩体积比大,而且混合式步进电动机的步距角容易做得比较小,因此在工作空间受到限制、同时又需要小步距角和大转矩的应用场合,常常选用混合式步进电动机。此外,混合式步进电动机在绕组未通电时,转子磁钢能产生自动定位转矩,虽然这一转矩比绕组通电时产生的转矩小得多,但它能使断电时转子保持在原来的位置,这是一种非常有用的特性。对于反应式步进电动机而言,由于其转子上没有磁钢,所以转子的机械惯量比混合式步进电动机转子惯量低,可以更快地加、减速。
步进电动机是一种把电脉冲转换成角位移的电动机。用专用的驱动电源向步进电动机供给一系列的且有一定规律的电脉冲信号,每输入一个电脉冲,步进电机就前进一步,其角位移与脉冲数成正比,电机转速与脉冲频率成正比,而且转速和转向与各相绕组的通电方式有关。 按通电顺序不同,其运行方式有三相单三拍、三相双三拍和三相单双六拍三种。
控制步进电机一步步转动,控制它的旋转方向和快慢,都是由绕组的脉冲电流决定的,即由指令脉冲决定的。 指令脉冲数决定它的转动步数,即角位移的大小; 指令脉冲的频率决定它的旋转速度,只要改变指令脉冲频率,就可以使步进电机的旋转速度在很宽范围内连续调节; 改变绕组的通电顺序,可以改变它的旋转方向。 可见,对步进电机的控制十分方便。步进电机的缺点是效率低、带惯量负载能力差,尤其是在高速时容易失步。
为了发挥步进电机的性能,驱动电源须满足以下要求:
(1)通电方式、电压、电流要适应步进电机的需要。控制绕组的电流波形要有足够的幅值和较陡的前后沿。
(2)工作可靠,抗力强。
(3)适应步进电机的起动频率和连续运行频率的要求。
(4)效率高,安装、调试和维修方便
驱动电源通常由环形分配器和功率放大器组成。在有些CNC系统中,环形分配器功能由软件产生,在这种情况下,它就不包括在驱动电源内。加到环形分配器输入端的指令脉冲是CNC插补器输出的分配脉冲,通常还要经过加减速控制,使脉冲频率平滑上升与下降,以适应步进电机的驱动特性, 由于来自环形分配器的脉冲电流只有几毫安,而步进电动机的定子绕组需要几安培至十几安培,功率放大器的功能是将来自环形分配器的脉冲电流放大到足以驱动步进电机旋转。功率放大器的作用是将环形分配器输出的通电状态经过几级功率放大,控制步进电机各相绕组电流按一定顺序切换。根据其功率的不同,绕组电流从几安培至十几安培不等,每相绕组分别有一组功率放大器控制。