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步進電機的選用及驅動電源說明
發布時間:2019-06-08    點擊次數:次   

 直線步進馬達幾乎是所有機械(machinery)的核心驅動(Driver),今天才知道直線步進電機還可以運用到壓路機上,可見它的使用范圍(fàn wéi)廣泛,同時這也說明了它的發展空間(Space)大,發展前景非常廣闊。步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。但不同機械對直線步進電機的要求不一樣,下面我們來對直線步進電機的選用及驅動電源做個簡短的說明。
  (一)直線步進電機的選用  工作(job)中要求步進電機能嚴格跟隨指令脈沖,不發生失頻、振蕩;能快速起動、停止、正反轉和運轉;能滿足各項性能(xìng néng)指標且具有良好的動態特性(characteristic])。步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制電機,是現代數字程序控制系統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。選用時,首先必須保證步進電機的輸出扭矩大于負載所需扭矩,使電機的矩頻特性有一定余量以保證運行可靠,即在實際工作時,各種頻率下的負載轉矩必須在矩頻特性的曲線范田內.一般來說,大靜態轉矩K.大的電機,負載轉矩也大。  其次要求計算機械(machinery)系統的負載慣量和產品所要求的啟動頻率,使之與步進電機相匹配并有一定余量,并使高連續工作頻率能滿足產品快速移動的要求。  選用步進電機時還必須注意到要使其步距角a和機械系統相匹配,以得到所需的脈沖當量。  
  (二)直線步進馬達的驅動電源(power supply)  步進電機的運行(Windows)特性與配套使用(use)的驅動電源有密切關系,驅動電源是將數控裝置(device)送來的脈沖序列按要求的配電方式自動地循環供給步進電機上各相繞組,以驅動電機旋轉(rotate)。步進電機驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。其控制(control)電路(Electric circuit)包括分配器及功率放大器。  .分配器  數控裝置送來的一系列連續脈沖通過分配器,按一定順序分配給步進電機各相繞組,使各相繞組按照預先規定的控制方式通、斷電。因而在設計分配器時,首先應根據步進電機通電方式需要確定分配器的工作(job)狀態。  目前國內外某些集成電路生產(Produce)廠家針對步進電機的種類、相數和驅動方式開發了步進電機控制專用集成電路,有利于降低系統成本和提升系統的可靠性。國外的代表性產品有PMM873,PPMC0B等,國內山機電部北京自動化所等設計開發了PM系列步進電機專用集成電路。  2.功率放大器  分配器輸出的脈沖信號功率很小,而步進電機繞組所需的脈沖電流(Electron flow)達幾安倍甚至十幾安倍,所以分配器送出的脈沖必須進行功率放大后刁’能去控制步進電機運行。


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