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关于驱动器常见问题答疑

2007年01月02日 10:26来源:北京斯达微步控制有限公司 >>进入该公司展台人气:1984

1.何为步进电机,何为步进电机驱动器?
  步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为*), 所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 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, 或者说: 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,控制步进脉冲信号的频率,可以对电机调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机定位目的;
2.何为驱动器的细分?
  要了解“细分”,先要弄清“步距角”这个概念:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,如0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关,参见下表(以二相电机为例):
电机固有步距角
所用驱动器类型及工作状态
电机运行时的真正步距角
0.9°/1.8°
驱动器工作在半步状态
0.9°
0.9°/1.8°
细分驱动器工作在5细分状态
0.36°
0.9°/1.8°
细分驱动器工作在10细分状态
0.18°
0.9°/1.8°
细分驱动器工作在20细分状态
0.09°
0.9°/1.8°
细分驱动器工作在40细分状态
0.045°

  从上表可以看出:步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了,如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为‘电机固有步距角’的十分之一,也就是说:‘当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18° ’,这就是细分的基本概念。 细分功能*是由驱动器靠控制电机的相电流所产生,与电机无关。

3.驱动器细分有什么优点,为什么一定建议我使用细分功能?
  驱动器细分后的主要优点为:?*消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,而细分是消除它的*途径,如果您的步进电机有时要在共振区工作(如走圆弧),选择细分驱动器是*的选择。?提高了电机的输出转矩。尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40% 。?提高了电机的分辨率。由于减小了步距角、提高了步距的均匀度,‘提高电机的分辨率’是不言而喻的。
  以上这些优点,尤其是在性能上的优点,并不是一个量的变化,而是质的飞跃。根据我们的记录,原来使用不细分驱动器的用户通过比较后,大都改选为细分驱动器。所以我们建议您选用细分驱动器。

4.何为步进电机的相数,我应该选择几相的步进电机?
  步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°等、五相的为0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器,则‘相数’将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。

6.使用细分驱动器对控制系统有什么特殊要求?
  驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃,但是这一切都是由驱动器本身产生的,和电机及控制系统无关。在使用时, 用户*需要注意的一点是步进电机步距角的改变,这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响:因为细分后步进电机的步距角将变小,要求步进信号的频率要相应提高。如驱动器在不细分的半步状态时步距角为0.9°;而在5细分时为0.36°;在10细分时为0.18°,这样在要求电机转速相同的情况下,控制系统所发的步进信号的频率在5细分时为不细分时的2.5倍;在10细分时为不细分时的5倍。只有这一点需要大家特别注意。

7.我所用的三相反应式电机是四根线的,而驱动器要求六根线,请问此电机能否使用?
  本公司的三相反应式驱动器要求所驱动的电机必须是六根线的(三个绕组独立引出),四根线电机不能使用。

8.我所用的二相或四相混合式电机是六根线和八根线的,而驱动器要求四根线,请问此电机能否使用?如何接线?
  
四相混合式电机亦称二相混合式电机,它们的相绕组可能有多种连接方法,但归根到底,它们的性质都是二相的,所以大部分都可以由本公司的二相驱动器驱动,详情参阅上面说明上面说明。

9. 步进电机的转向和我要求的相反,怎样调整?
  可以改变控制系统的方向电平信号,也可以通过调整电机的接线来改变方向,具体做法如下:
对于二相电机,只需将其中一相的电机线交换接入驱动器即可,如把A+和A-交换。
对于三相电机,不能将其中一相的电机线交换,而应顺序交换其中的二相,如把A+和B+交换;把A-和B-交换。
10.我所用的铸铝结构的超小型驱动器温度较高,为什么?
  铸铝结构的驱动器本身不带风机,其外壳即为散热体,所以使用时要将其固定在较厚、较大的金属板上或较厚的机柜内,接触面之间应涂上导热硅脂,在其旁边加一风机也是一种较好的散热办法。您还可以选择90型驱动器(本身自带风机)代替。
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