马达

在定位系统中,最常用的马达不外乎是步进马达和伺服马达,其中,步进马达主要可分为2相,5相,微步进系统。伺服马达则主要是驱动器所表现出来之分辨率不同,2相步进系统马达每转最细可分为400格,5相则为1000格,微步进则可从200-50000(或以上)格,表现出来的特性以微步进最好,加减速时间较短,动态惯性较低。
AC和DC伺服马达主要分为DC伺服比AC伺服马达多一个碳刷,会有维护上的问题,而AC伺服马达因没有碳刷,所以后续不会有太多的维护问题。所以基本上来说AC伺服系统是较DC伺服系统更优,但DC伺服系统主要的优势则是价位上比AC伺服系统较便宜,而此两种的控制精度皆为相同。
步进系统与伺服系统主要特点:
步进系统 AC/DC伺服系统
低价为 价位较高
有时间误差 在运转时,理想路径与实际路径不会有差别
瞬间转动时2倍扭矩,但为该马达最大额定扭力 瞬间转动时有2倍以上的扭矩,可克服机械启动时的摩擦力
接线简单 接线较为复杂
开回路控制,会有失步问题 闭回路控制,有编码器回授,不会有失步问题
低速转动时会有噪音震动,且会有共震动区的问题 转动时不会有噪音及震动
静止时完全为静止状态    静止时,会有+/-几个COUNT的信号
马达转速越高,扭矩会越小 在额定转速内,扭矩皆为额定扭矩 
连续运转时,马达会有温升 连续运转时,马达温升很小
低速时的扭矩比同等的伺服马达大 低速与高速时的扭矩相同
会有OverShot现象 转动时会有OverShot现象
再干扰的情况下,会有不准的问题 再干扰的情况下,脉波式伺服(半闭回路)还是会有不准的问题,但电压命令伺服(全闭回路)较不会有不准的问题
分子筛柱伺服马达:
AC伺服马达由马达与编码器,驱动器三部分构成,驱动器的作用是将输入脉波与编码器的位置,速度情报进行比较后来对驱动电流进行控制。由于AC伺服马达可以通过编码器的位置、速度情报随时检出
马达的运转状态,因此,即使是在马达停止时也会向控制器输出警示信号,所以,随时检出马达的异常情况。因此,尽管因AC伺服系闭回路控制,使用时需依据机构刚性及负载条件来调整控制系统的参数。
AC伺服马达的长处∶
能获得定位结束信号。
发生过负载异常情况时,因会输出警示信号,所以能在设备发生异常时报警。 n77
因能依据负载状态来控制电流,所以效率高,马达发热程度低。
高速高转矩。
ranth步进马达的特性为在低速领域时能输出大转矩,但在高速领域时则转矩会逐渐下降。
AC伺服马达与步进马达相比,即使在高速领域不能获得稳定的高转矩。所以按照长行程进行
高速移动时适合使用AC伺服电机
AC伺服马达特性∶
1 可缩短1/4的定位时间
2 驱动器具有共振压抑控制,实现了准确又快速的定位功能。
3 标准化之全闭回路控制。
4 具备自动增益调整,双增益选择及标准配置RS485、RS323C通讯接口,方便使用者操控。
5 通过全球化验证标准。
6 标准化之绝对值编码器。
伺服马达特征∶
高动态响应∶
不使用永久磁在结构,且由于转矩及惯性量之密切配合下,又有着低的二次转子阻抗,使在所有的范围内有着高的加减速动态特性。
运转变化佳∶
因转矩是由感应式电流产生,具有完美磁性分布之高密度磁通所产生,故籍由保持整个速域非常佤之转矩涟波而可得到全然稳定之旋转运动及伺服动作。
最大与额定轻矩之良好关系∶
感应型伺服马达有良好的电流峰值及额定电流关系,而产生高比例之最大转矩,甚至转矩与体积重量关系密切,而允许有紧密的运用和最好的空间运用率。
丙烯酰胺水溶液聚合坚固、简单、不需保养∶
因没有永久磁铁,故它没有减磁及因振动或撞击(特别是用于移动机器)造成破损之危险,又它不需任何位置侦测探测器,因磁通方向是由电流决定丶。在马达轴上装上编码器,可控制速度且可知精度、重复率及定位控制,因它没有集电路,碳刷或磁铁是非常稳固,简单且可靠。
产品应用∶
伺服马达再匹配相关驱动器,可满定非常特殊且多用途的目的,此对工业机械产品及机械人提供最佳时马达驱动。伺服马达置于那此需要非常可靠无需保养、高精度定位,高特性行为之速度之场合。
定型布
步进电机原理及使用说明
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、
停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机
则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在
速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。为此, 51测试网在腾龙开发套件中首次引入
了步进电机技术,方便用户应用掌握。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必
须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机
械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机的主要特性:
1 步进电机必须加驱动才可以运转, 驱动型号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候, 步进电机静止, 如
果加入适当的脉冲信号, 就会以一定
的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。
2 腾龙版步进电机的步进角度为7.5 度,一圈360 度, 需要48 个脉冲完成。
3 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。
4 改变脉冲的顺序, 可以方便的改变转动的方向。
因此,目前打印机,绘图仪,机器人,等等设备都以步进电机为动力核心。
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
  步进马达是行业中人士对“步进电机”的另一种称呼,步进马达是将电脉冲信号转变为角位移或线  申力步进电机、步进电机驱动器
位移的开环控制元件。在非超载的情况下,马达的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给马达加一个脉冲信号,马达则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进马达只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进马达来控制变的非常的简单。   步进马达是一种感应马达,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进马达供电,步进马达才能正常工作,驱动器就是为步进马达分时供电的,多相时序控制器   虽然步进马达已被广泛地应用,但步进马达并不能象普通的直流马达,交流马达在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进马达却非易事,它涉及到机械、马达、电子及计算机等许多专业知识。   步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制马达转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。   步进马达分三种:永磁式(PM) ,反应式(VR)和混合式(HB)。 永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度 或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进马达的应用最为广泛。   步进马达温度过高首先会使马达的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于
失步,因此马达外表允许的最高温度应取决于不同马达磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进马达外表温度在摄氏80-90度完全正常。   步进马达低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服:   A.如步进马达正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;   B.采用带有细分功能的驱动器,这是最常用的、最简便的方法;   C.距角更小的步进马达,如三相或五相步进马达;   D.换成交流伺服马达,几乎可以完全克服震动和噪声,但成本较高;   E.在马达轴上加磁性阻尼器,市场上已有这种产品,但机械结构改变较大。   步进马达的细分技术实质上是一种电子阻尼技术(请参考有关文献),其主要目的是减弱或消除步进马达的低频振动,提高马达的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8° 的两相混合式步进马达,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么马达的运转分辨率为每个脉冲0.45°,马达的精度能否达到或接近0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。   步进达以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进马达本身技术的提高,步进马达将会在更多的领域得到应用。   简介   步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进马达可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
编辑本段分类
  现较常用的步进马达有反应式步进马达(VR)、永磁式步进马达(PM)、混合式步进马达(HB)和单相式步进马达等。其中,永磁式步进马达一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式  马达控制器
步进马达一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。反应式步进马达的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩;混合式步进马达是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般
为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进马达的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进马达。
编辑本段参数
  电机固有步距角: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86BYG250A型电机给出的值为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。   步进马达的相数:是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、
四相、五相步进马达。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°、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马达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。   保持转矩(HOLDINGTORQUE):是指步进马达通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进马达最重要的参数之一,通常步进马达在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进马达的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进马达最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进马达,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进马达。   DETENTTORQUE:是指步进马达没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进马达的转子不是永磁材料,所以它没有DETENTTORQUE。
编辑本段特点
  1.一般步进马达的精度为步进角的3-5%,且不累积。   2.步进马达外表允许的最高温度较低。   步进马达温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进马达外表温度在摄氏80-90度完全正常。   3.步进马达的力矩会随转速的升高而下降。   当步进马达转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;
频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或角速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。   4.步进马达低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。   步进马达有一个技术参数:空载启动频率,即步进马达在空载情况下能够正常启动的脉冲频率
,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。   步进马达需要与其配套的伺服电机驱动器才能工作,它的最大特点是定位精确。因为这些特点,步进马达在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进马达本身技术的提高,步进马达将会在更多的领域得到应用。
编辑本段功率
  步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下:   P=ω?M   ω=2π?n/60   P=2πnM/60   其P为功率单位为瓦,ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿?米   P=2πfM/400(半步工作)其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
编辑本段常见问题
料罐  1、现象:电机低速时振动或失步,高速时正常:这是驱动电压过高引起。电机低速时正常,高速时失步:这是驱动电压过低引起。电机长时间低速运转无发热现象(电机正常工作时可高达70至80度)驱动电流过小时,电机工作时过热:驱动电流过大的原因。   解决方法:调节驱动器电流、驱动电压或更换驱动器。   2、现象:电机低速或高速时不转动或者失步;负载过大。电机起动或停止时有失步或振动;电机出力过大。   解决方法:调节驱动器电流或更换电机。   3、两相与三相步进电机步距角分别是多少?   两相步进电机步距角为1.8度,三相步距角为1.2度。   4、步进电机正常工作时表面温度为多少度才正常?   正常情况下步进电机表面温度在80摄氏度以内均为正常。   5、用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?   只需将电机与驱动器接线的A+和A-(或者B+和B-)对调即可。
简单说明下:伺服电机有步进电机的所有优点,步进电机有丢步,超步,低频振动等缺点.但是步进电机唯一的优点就是比伺服电机便宜一点点.一般高精度的才用伺服电机,就连数码相机的变焦镜头都只用的步进马达,你有什么产品要用伺服电机?
主要区别就是步进没有信号反溃,而伺服有!
步进电机匀速
伺服电机变速,有反馈
步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的

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标签:步进   电机   驱动器   控制   脉冲   信号   转动
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