步进电机系统介绍

步进电机系统由三个基本元件组成,通常与某种类型的用户界面(主机,PLC或哑终端)结合使用:
索引分度器(或控制器)是能够为步进电机驱动器产生步进脉冲和方向信号的微处理器。此外,索引器通常需要执行许多其他复杂的命令功能。驱动程序驱动器(或放大器)将分度器命令信号转换为激励电动机绕组所需的功率。有许多类型的驱动器,具有不同的电压和电流额定值和构造技术。并非所有驱动器都适合运行所有电机,因此在设计运动控制系统时,驱动器选择过程至关重要。步进电机步进电机是一种电磁装置,可将数字脉冲转换为机械轴旋转。步进电机的优点是低成本,高可靠性,低速时的高扭矩以及简单,坚固的结构,几乎可在任何环境中运行。使用步进电机的主要缺点是在低速时经常出现的共振效应和随着速度增加而减小的转矩。

好处
控制成本低
启动时的高扭矩低速状语从句:
耐用性
简单的施工
可以在开环控制系统-中运行
低维护
不太可能失速或滑倒
可以在任何环境中工作
柯林斯广泛用于机器人技术。
高可靠性
电机工的旋转角度与输入侧脉冲分类中翻译比例。
电机在静止状态下具有全扭矩(如果绕组通电)
精确定位和移动的可重复性,因为良好的步进电机精度为步长的3-5 %,并且该误差从一步到下一步是非累积的
对启动/停止/倒车的出色响应。
非常可靠,因为电机中没有接触刷。因此,电动机的寿命仅取决于轴承的寿命。
电机对数字输入脉冲的响应提供了开环控制,使电机更简单,控制成本更低。
通过直接连接到轴的负载可以实现非常低速的同步旋转
由于速度与输入脉冲的频率成比例,因此可以实现宽范围的旋转速度。

规格评级
步进电机工工的铭牌通常只给出绕组电流,偶尔也给出电压和绕组电阻额定电压将产生DC的额定绕组电流:但这主要是无意义的额定值,因为所有现代驱动器都是电流限制且驱动电压大大超过电机额定电压

制造商提供的数据表通常表示电感。反电动势同样重要,但很少列出(使用示波器测量很简单)。这些数据有助于更深入的电子设计,偏离标准电源电压,调整第三方驱动电子设备,或在选择具有其他类似尺寸,电压和扭矩规格的电机型号时获得洞察力

步进器的低速扭矩将随电流直接变化。扭矩在更快的速度下下降的速度取决于绕组电感及其所连接的驱动电路,尤其是驱动电压。

步进器的尺寸应根据公布的扭矩曲线确定,曲线扭矩制造由商在特定驱动电压下或使用其自身的驱动电路指定。扭矩曲线中的下降表明可能存在共振,设计者解其对应用的影响。

适用于恶劣环境的步进电机通常被称为IP65等级。

美国国家电气制造商协会(NEMA)标准化了步进电机的各个方面。它们通常用NEMA DD表示,其中DD是面板的直径,以英寸乘以10(例如,NEMA 17的直径为1.7英寸)。还有其他说明符来描述步进电机,这些细节可以在ICS 16-2001标准(第4.3.1.1节) )节)中找到。有关的的RepRap网站的有用摘要和更多信息。
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