第一篇:步進電機實驗報告
步進電機調速實驗報告
班級: xx 姓名: xx 學號: xxx 指導老師: xx
步進電機調速實驗報告
一、實驗目的及要求:
1、熟悉步進電機的工作原理
2、熟悉51系列單片機的工作原理及調試方法
3、設計基于51系列單片機控制的步進電機調速原理圖(要求實現電機的速度反饋測量,測量方式:數字測量)
4、實現51系列單片機對步進電機的速度控制(步進電機由實驗中心提供,具體型號 42BYG)由按鈕控制步進電機的啟動與停止;實現加速、勻速、和減速控制。速度設定由鍵盤設定,步進電機的反饋速度由LED數碼管顯示。
二、實驗原理:
1.一般電動機都是連續旋轉,而步進電動卻是一步一步轉動的,故叫步進電動機。步進電機是數字控制電機,它將脈沖信號轉變成角位移,即給一個脈沖信號,步進電機就轉動一個角度,因此非常適合于單片機控制。步進電動機的轉子為多極分布,定子上嵌有多相星形連接的控制繞組,由專門電源輸入電脈沖信號,每輸入一個脈沖信號,步進電動機的轉子就前進一步。由于輸入的是脈沖信號,輸出的角位移是斷續的,所以又稱為脈沖電動機。隨著數字控制系統的發展,步進電動機的應用將逐漸擴大。
進電動機需配置一個專用的電源供電,電源的作用是讓電動機的控制繞組按照特定的順序通電,即受輸入的電脈沖控制而動作,這個專用電源稱為驅動電源。步進電動機及其驅動電源是一個互相聯系的整體,步進電動機的運行性能是由電動機和驅動電源兩者配合所形成的綜合效果。2.對驅動電源的基本要求
(1)驅動電源的相數、通電方式和電壓、電流都要滿足步進電動機的需要;(2)要滿足步進電動機的起動頻率和運行頻率的要求;(3)能最大限度地抑制步進電動機的振蕩;(4)工作可靠,抗干擾能力強;(5)成本低、效率高、安裝和維護方便。3.驅動電源的組成
步進電動機的驅動電源基本上由脈沖發生器、脈沖分配器和脈沖放大器(也稱功率放大器)三部分組成,三、實驗源程序:
/*************** writer:shopping.w ******************/ #include
} void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){ uchar i,j;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);} for(i=0;i<5*n;i++){
for(j=0;j<8;j++)
{
if(K3 == 0)break;
P1 = FFW[j];
DelayMS(25);
} } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){ uchar i,j;for(i=0;i<5*n;i++){
for(j=0;j<8;j++)
{
if(K3 == 0)break;
P1 = REV[j];
DelayMS(25);
} } } void main(){uchar N = 3;while(1){if(K1 == 0)
{P0 = 0xfe;
SETP_MOTOR_FFW(N);if(K3 == 0)break;
}
} } else if(K2 == 0){ P0 = 0xfd;
} else { P0 = 0xfb;} P1 = 0x03;SETP_MOTOR_REV(N);if(K3 == 0)break;4
四、實驗心得:
本次實驗讓我了解了步進電動機的工作原理,掌握了怎樣用單片機編程來控制步進電機的正反轉及調速。通過這次實驗,我更加深刻的認識到將單片機編程知識應用到實踐中的重要性。同時,在理論知識方面,我還有很多欠缺。在以后的學習中要注意實踐性,不能只滿足于理論知識。
第二篇:步進電機實驗報告
步進電機調速實驗報告
班級:
xx
姓名:
xx
學號:
xxx
指導老師: :
xx
步進電機調速實驗報告
一、實驗目得及要求: 1、熟悉步進電機得工作原理 2、熟悉 51 系列單片機得工作原理及調試方法 3、設計基于 51 系列單片機控制得步進電機調速原理圖(要求實現電機得速度反饋測量,測量方式:數字測量)4、實現 51 系列單片機對步進電機得速度控制(步進電機由實驗中心提供,具體型號 42BYG)由按鈕控制步進電機得啟動與停止;實現加速、勻速、與減速控制.速度設定由鍵盤設定,步進電機得反饋速度由 LED 數碼管顯示。
二、實驗原理:
1、一般電動機都就是連續旋轉,而步進電動卻就是一步一步轉動得,故叫步進電動機。步進電機就是數字控制電機,它將脈沖信號轉變成角位移,即給一個脈沖信號,步進電機就轉動一個角度,因此非常適合于單片機控制。步進電動機得轉子為多極分布,定子上嵌有多相星形連接得控制繞組,由專門電源輸入電脈沖信號,每輸入一個脈沖信號,步進電動機得轉子就前進一步。由于輸入得就是脈沖信號,輸出得角位移就是斷續得,所以又稱為脈沖電動機.隨著數字控制系統得發展,步進電動機得應用將逐漸擴大。
進電動機需配置一個專用得電源供電,電源得作用就是讓電動機得控制繞組按照特定得順序通電,即受輸入得電脈沖控制而動作,這個專用電源稱為驅動電源.步進電動機及其驅動電源就是一個互相聯系得整體,步進電動機得運行性能就是由電動機與驅動電源兩者配合所形成得綜合效果。
2、對驅動電源得基本要求
(1)驅動電源得相數、通電方式與電壓、電流都要滿足步進電動機得需要;(2)要滿足步進電動機得起動頻率與運行頻率得要求;(3)能最大限度地抑制步進電動機得振蕩;(4)工作可靠,抗干擾能力強;(5)成本低、效率高、安裝與維護方便。
3、驅動電源得組成 步進電動機得驅動電源基本上由脈沖發生器、脈沖分配器與脈沖放大器(也稱功率放大器)三部分組成, 三、實驗源程序:
/***************
writer:shopping、w
******************/ #include 〈reg52、h〉 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= {
0 90x0,80x0,c0x0,40x0,60x0,20x0,30x0,10x?};uchar code REV[]= {
0 10x0,30x0,20x0,60x0,40x0,c0x0,80x0,90x?};sbit K1 = P3^0; sbit K2 = P3^1;sbit K3 = P3^2;void DelayMS(uint ms)
{
uchar i;
while(ms-—)
{
;)++i;021〈i;0=i(rof? } } void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){
uchar i,j;
for(i=0;i〈5*n;i++)
{?
for(j=0;j<8;j++)
{? ?
if(K3 == 0)break;
?? P1 = FFW[j];
;)52(SMyaleD?? }?? } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){
uchar i,j;
for(i=0;i<5*n;i++)
{)++j;8 ? ;kaerb?)0 == 3K(fi? P1 = REV[j]; ? DelayMS(25); ? } } } void main() {uchar N = 3;)1(elihw? {if(K1 == 0) {;efx0 = 0P? ?? SETP_MOTOR_FFW(N); ? if(K3 == 0)break; }?? ? else if(K2 == 0) ? { P0 = 0xfd; ? ;)N(VER_ROTOM_PTES? ;kaerb)0 == 3K(fi?? }?? ? else {?? ? ;bfx0 = 0P??;30x0 = 1P? } }?} 四、實驗心得: 本次實驗讓我了解了步進電動機得工作原理,掌握了怎樣用單片機編程來控制步進電機得正反轉及調速。通過這次實驗,我更加深刻得認識到將單片機編程知識應用到實踐中得重要性。同時,在理論知識方面,我還有很多欠缺。在以后得學習中要注意實踐性,不能只滿足于理論知識。 步進電機控制實驗 一、實驗目的 了解步進電機的工作原理,掌握它的轉動控制方式和調速方法。 二、實驗設備及器件 IBM PC 機 一臺 DP-51PROC 單片機綜合仿真實驗儀 一臺 三、實驗內容 1.編寫程序,通過單片機的P1 口控制步進電機的控制端,使其按一定的控制方式進行轉動。 2.分別采用雙四拍(AB→BC→CD→DA→AB)方式、單四拍(A→B→C→D→A)方式和單雙八拍(A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A)方式編程,控制步進電機的轉動方向和轉速。 3.觀察不同控制方式下,步進電機轉動時的振動情況和步進角的大小,比較這幾種控制方式的優缺點。 四、實驗要求 學會步進電機的工作原理和控制方法,掌握一些簡單的控制電路和基本的電機基礎知識。 五、實驗步驟 1.安裝C10 區JP6 接口上的短路帽,將C10 區BA、BB、BC、BD與A2 區的P10~P13對應相連。 2.打開程序調試軟件,下載運行編寫好的軟件程序,觀察步進電機的轉動情況。 3.修改步進電機的控制程序,再次運行程序,比較它們的不同控制效果。 六、實驗程序 #include sbit K7=P2^7;//1正轉0反轉 #define Coil_A1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=1;}//A相通電,其他相斷電,低電平有效,若你的驅動電路是高電平有效則改為(1,0,0,0) #define Coil_B1 {A1=1;B1=0;C1=1;D1=1;}//B相通電,其他相斷電 #define Coil_C1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=1;}//C相通電,其他相斷電 #define Coil_D1 {A1=1;B1=1;C1=1;D1=0;}//D相通電,其他相斷電 #define Coil_AB1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//AB相 #define Coil_BC1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//BC相 #define Coil_CD1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//CD相 #define Coil_DA1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//DA相 #define Coil_OFF {A1=1;B1=1;C1=1;D1=1;}//全部斷電 unsigned char Speed;void DelayUs2x(unsigned char t){ while(--t);} void DelayMs(unsigned char t) { while(t--){ //大致延時1mS DelayUs2x(245); DelayUs2x(245);} } //******************************************************************************* void danshuangbapai(unsigned char Sp){ Coil_A1 DelayMs(Sp); Coil_AB1 DelayMs(Sp); Coil_B1 DelayMs(Sp); Coil_BC1 DelayMs(Sp); Coil_C1 DelayMs(Sp); Coil_CD1 DelayMs(Sp); Coil_D1 DelayMs(Sp); Coil_DA1 DelayMs(Sp);} void danshuangbapaif(unsigned char Sp){ Coil_DA1 DelayMs(Sp); Coil_D1 DelayMs(Sp); Coil_CD1 DelayMs(Sp); Coil_C1 DelayMs(Sp); Coil_B1 DelayMs(Sp); Coil_AB1 DelayMs(Sp); Coil_A1 DelayMs(Sp);} void dansipai(unsigned char Sp){ Coil_A1 DelayMs(Sp); Coil_B1 DelayMs(Sp); Coil_C1 DelayMs(Sp); Coil_D1 DelayMs(Sp);} void dansipaif(unsigned char Sp){ Coil_D1 DelayMs(Sp); Coil_C1 DelayMs(Sp); Coil_B1 DelayMs(Sp); Coil_A1 DelayMs(Sp);} void shuangsipai(unsigned char Sp){ Coil_AB1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_DA1 DelayMs(Sp);} void shuangsipaif(unsigned char Sp){ Coil_DA1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_AB1 DelayMs(Sp);} //******************************************************************************* void main(void){ while(1){ if(K0==1)//最低速 Speed=20;if(K1==1)Speed=15;if(K2==1)Speed=10;if(K3==1)//最高速 Speed=5;if(K4==1&&K7==1)//單雙八拍正 danshuangbapai(Speed);if(K4==1&&K7==0)//單雙八拍反 danshuangbapaif(Speed);if(K5==1&&K7==1)//單四拍正 dansipai(Speed);if(K5==1&&K7==0)//單四拍反 dansipaif(Speed);if(K6==1&&K7==1)//雙四拍正 shuangsipai(Speed);if(K6==1&&K7==0)//雙四拍反 shuangsipaif(Speed);if((K3==0&&K2==0&&K1==0&&K1==0))Speed=0;} } 七、實驗結果 如圖所示接線,并且在完成程序的編譯和燒錄后,單片機上的步進電機開始轉動,改變相應的延時和完成的方式,步進電機的轉動情況會發生一定的改變,也可以通過P口將步進電機的輸入反映到LED燈上,這樣就可以觀察步進電機的工作原理。 八、調試中遇到的問題與解決辦法 步進電機是通過給每個端口輸入不同的位置,讓電機在每個時刻所在的位置不同,然后通過循環實現轉動的。如果將循環的次數加以控制,或者將延時邊長,就可以看出或者是計算出不同的方式,步進電機每一拍的轉動情況,例如單雙八拍的步進電機,每一怕所轉動的角度就是9度。 九、心得體會 通過這次實驗,掌握了單片機步進電機的工作原理和他的幾種不同的工作方式,并且對他的不同工作方式的差異有了自己的想法。 步進電機簡介 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元件。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,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。 步進電機分三種:永磁式(PM),反應式(VR)和混合式(HB) 永磁式步進一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.5度 或15度; 反應式步進一般為三相,可實現大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰; 混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為 1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。 一.工作原理 (一)反應式步進電機 1、結構: 電機轉子均勻分布著很多小齒(1,2,3,4,5),電機定子有三個勵磁繞阻(A,B,C),A與齒1相對齊,B與齒2錯開1/3て,C與齒3錯開2/3て,A與齒5相對齊...。將定子和轉子展開如下 2、旋轉: 如A相通電,B、C相不通電時,由于磁場作用,齒1與A對齊;如B相通電,A、C相不通電時,齒2應與B對齊,此時轉子向右移過1/3て,此時齒3與C偏移為1/3て,齒4與A偏移2/3て;如C相通電,A、B相不通電,齒3應與C對齊,此時轉子又向右移過1/3て,此時齒4與A偏移為1/3て對齊;如A相通電,B、C相不通電,齒4與A對齊,轉子又向右移過1/3て。這樣經過A、B、C、A分別通電,齒4移到A相,電機轉子向右轉過一個齒距,如果不斷地按A、B、C、A...通電,電機就向右旋轉;如按A、C、B、A……通電,電機就向左轉。由此可見:電機的位置和速度由導電脈沖數和頻率成一一對應關系,而方向由導電順序決定。 不過,出于對力矩、平穩、噪音及減少角度等方面考慮,往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A這種導電狀態,這樣將原來每步1/3て改變為1/6て。甚至于通過二相電流不同的組合,使其1/3て變為1/12て,1/24て,這就是電機細分驅動的基本理論依據。但經過理論分析及大量的實驗證明:細分數如果超過10,電機帶負載后,就會產生跳步和失步現象。 不難推出:電機定子上有m相勵磁繞阻,其軸線分別與轉子齒軸線偏移 1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導電按一定的相序電機就能正反轉被控制——這是步進電機旋轉的物理條件。只要符合這一條件我們理論上可以制造任何相的步進電機,出于成本等多方面考慮,市場上一般以二、三、四、五相為多。 3、力矩: 電機一旦通電,在定轉子間將產生磁場(磁通量Ф)。當轉子與定子錯開一定角度時,產生的吸引力 F=K*dФ/dθ成正比。其中磁通量Ф=Br*S(Br=N*I/R為磁密,S為導磁面積,N*I為勵磁繞阻安匝數(電流乘匝數)R為磁阻),θ為錯齒量,K為系數。可見,F與L*D*Br成正比(L為鐵芯有效長度,D為轉子直徑)。 力矩=F*D/2,因此,力矩與電機有效體積*安匝數*磁密成正比(設為線性狀態),即電機有效體積越大,勵磁安匝數越大,定轉子間氣隙越小,電機力矩越大,反之亦然。 (二)感應子式步進電機(永磁式) 1、特點: 感應子式步進電機與傳統的反應式步進電機相比,結構上轉子加有永磁體,以提供軟磁材料的工作點,而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點的耗能,因此該電機效率高,電流小,發熱低。因永磁體的存在,該電機具有較強的反電勢,其自身阻尼作用比較好,使其在運轉過程中比較平穩、噪音低、低頻振動小。 感應子式步進電機某種程度上可以看作是低速同步電機。一個四相電機可以作四相運行,也可以作二相運行(必須采用雙極電壓驅動),而反應式電機則不能如此。 例如:四相,八相運行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍運行方式.不難發現其條件為C=,D=。 一個二相電機的內部繞組與四相電機完全一致,小功率電機一般直接接為二相,而功率大一點的電機,為了方便使用,靈活改變電機的動態特點,往往將其外部接線為八根引線(四相),這樣使用時,既可以作四相電機使用,可以作二相電機繞組串聯或并聯使用。 2、分類 感應子式步進電機以相數可分為:二相電機、三相電機、四相電機、五相電機等。以機座號(電機外徑)可分為:42BYG(BYG為感應子式步進電機代號)、57BYG、86BYG、110BYG、(國際標準),而像70BYG、90BYG、130BYG等均為國內標準。 3、步進電機的靜態指標術語 相數:產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數,常用m表示。 拍數:完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態用n表示,或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數,以四相電機為例,有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。 步距角:對應一個脈沖信號,電機轉子轉過的角位移用θ表示。θ=360度(轉子齒數J*運行拍數),以常規二、四相,轉子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度(俗稱整步),八拍運行時步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度(俗稱半步)。每轉步數:電機每轉一轉所轉過的步數。 定位轉矩:電機在不通電狀態下,電機轉子自身的鎖定力矩(由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的)。 保持扭矩:電機繞組通電不轉動時的最大輸出扭矩值。 工作扭矩:電機繞組通電轉動時的最大輸出扭矩值。注意:保持扭距比工作扭矩大,選電機是要以工作扭矩為選擇依據。 靜轉矩:電機在額定靜態電作用下,電機不作旋轉運動時,電機轉軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機體積(幾何尺寸)的標準,與驅動電壓及驅動電源等無關。 雖然靜轉矩與電磁激磁安匝數成正比,與定齒轉子間的氣隙有關,但過份采用減小氣隙,增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的,這樣會造成電機的發熱及機械噪音。 4、步進電機動態指標及術語: 1、步距角精度:步進電機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。用百分比表示:誤差/步距角*100%。不同運行拍數其值不同,四拍運行時應在5%之內,八拍運行時應在15%以內。 2、失步:電機運轉時運轉的步數,不等于理論上的步數。稱之為失步。 3、失調角:轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度,電機運轉必存在失調角,由失調角產生的誤差,采用細分驅動是不能解決的。 4、最大空載起動頻率:電機在某種驅動形式、電壓及額定電流下,在不加負載的情況下,能夠直接起動的最大頻率。 5、最大空載的運行頻率:電機在某種驅動形式,電壓及額定電流下,電機不帶負載的最高轉速頻率。這個速度遠大于啟動頻率。 6、運行矩頻特性:電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性,這是電機諸多動態曲線中最重要的,也是電機選擇的根本依據。如下左圖所示:其它特性還有慣頻特性、起動頻率特性等。 電機一旦選定,電機的靜力矩確定,而動態力矩卻不然,電機的動態力矩取決于電機運行時的平均電流(而非靜態電流),平均電流越大,電機輸出力矩越大,即電機的頻率特性越硬。如上右圖所示。其中,曲線3電流最大、或電壓最高;曲線1電流最小、或電壓最低,曲線與負載的交點為負載的最大速度點。要使平均電流大,盡可能提高驅動電壓,使采用小電感大電流的電機。 7、電機的共振點:步進電機均有固定的共振區域,二、四相感應子式步進電機的共振區一般在180-250pps之間(步距角1.8度)或在400pps左右(步距角為0.9度),電機驅動電壓越高,電機電流越大,負載越輕,電機體積越小,則共振區向上偏移,反之亦然。為使電機輸出電矩大,不失步和整個系統的噪音降低,一般工作點均應遠離共振區。 現在,步進電機的發展非常迅速,如德國百格拉公司的交流伺服電機運行性能的步進電機系統,其三相混合式步進電機采用交流伺服原理工作,運用特殊精密機械加工工藝,使步進電機定子和轉子之間間隙僅為50um,轉子和定子的直徑比提高到59%,大大提高了電機工作扭矩,特別是高速時的工作扭矩。由于定子和轉子上磁槽數遠多于五相和兩相混合式步進電機,使三相混合式步進電機可以按五相和兩相混合式步進電機的步數進行工作。電機的扭矩僅與轉速有關,而與電機每轉的步數無關,例如:2Nm電機在每轉500步和10000步,800轉/分時的扭矩都是1.75Nm。在低速時運行極其平穩,幾乎無共振區,高速時扭矩大,運行特性類同交流伺服電機。 二.步進電機選用 (一)力矩與功率計算 步進電機一般在較大范圍內調速使用、其功率是變化的,一般只用力矩來衡量,力矩與功率換算如下: P= Ω·M Ω=2π·n/60 P=2πnM/60 其中P為功率單位為瓦,Ω為每秒角速度,單位為弧度,n為每分鐘轉速,M為力矩單位為牛頓·米。 P=2πfM/400(半步工作) 其中f為每秒脈沖數(簡稱PPS) (二)步進電機的選擇 步進電機有步距角(涉及到相數)、靜轉矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。 1、步距角的選擇 電機的步距角取決于負載精度的要求,將負載的最小分辨率(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度(三相電機)等。 2、靜力矩的選擇 步進電機的動態力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。 3、電流的選擇 靜力矩一樣的電機,由于電流參數不同,其運行特性差別很大,可依據矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流(參考驅動電源、及驅動電壓) 綜上所述選擇電機一般應遵循以下步驟: 三.應用中的注意點 1、步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低。 2、步進電機最好不使用整步狀態,整步狀態時振動大。 3、由于歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值,可根據驅動器選擇驅動電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源,不過要考慮溫升。 4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機。 5、電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。 6、高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統的價格較貴,生產廠家少,其被淘汰的說法是外行話。 7、電機不應在振動區內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。 8、電機在600PPS(0.9度)以下工作,應采用小電流、大電感、低電壓來驅動。 9、應遵循先選電機后選驅動的原則。最好采用同一生產廠家的控制器、驅動器和電機。 10、應注重可靠性而輕性能、重品質而輕價格。 機電產品網 供稿 步進電機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。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。步進電機可以作為一種控制用的特種電機,利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點,廣泛應用于各種開環控制。 1、步進電機是一種作為控制用的特種電機, 它的旋轉是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的, 其特點是沒有積累誤差(精度為100%), 所以廣泛應用于各種開環控制。步進電機的運行要有一電子裝置進行驅動, 這種裝置就是步進電機驅動器, 它是把控制系統發出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移, 或者說: 控制系統每發一個脈沖信號, 通過驅動器就使步進電機旋轉一步距角。所以步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。所以,控制步進脈沖信號的頻率,可以對電機精確調速;控制步進脈沖的個數,可以對電機精確定位目的; 2、步進電機通過細分驅動器的驅動,其步距角變小了,如驅動器工作在10細分狀態時,其步距角只為‘電機固有步距角‘的十分之一,也就是說:‘當驅動器工作在不細分的整步狀態時,控制系統每發一個步進脈沖,電機轉動1.8°;而用細分驅動器工作在10細分狀態時,電機只轉動了0.18° ‘,這就是細分的基本概念。細分功能完全是由驅動器靠精確控制電機的相電流所產生,與電機無關。 3、驅動器細分有什么優點,為什么一定建議使用細分功能? 驅動器細分后的主要優點為: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工作(如走圓弧),選擇細分驅動器是唯一的選擇。提高了電機的輸出轉矩。尤其是對三相反應式電機,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。第三篇:單片機實驗報告_步進電機
第四篇:步進電機簡介
第五篇:步進電機工作原理