一、步進(jìn)電機(jī)是什么意思
步進(jìn)電機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī),是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步,其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。
二、步進(jìn)電機(jī)的分類
1、反應(yīng)式
定子上有繞組,繞組由軟磁材料組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、步距角小,可達(dá)1.2度,但動(dòng)態(tài)性能差,效率低、發(fā)熱大,可靠性難以保證。
2、永磁式
永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成,轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大,但這種電機(jī)度差,步距角大(一般為7.5度或15度)。
3、混合式
混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn),其定子上有很多相繞組,轉(zhuǎn)子上采用永磁材料,轉(zhuǎn)子和定子均有多個(gè)小齒以提高步距精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)較高。
步進(jìn)電機(jī)按定子上繞組來(lái)分,共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī),約占97%以上的市場(chǎng)份額,其原因是性價(jià)比高,配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后效果良好。該種電機(jī)的基本步距角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動(dòng)器后,步距角減少為0.9°,配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步距角可細(xì)分達(dá)256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器以改變精度和效果。
三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相序如何判斷
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有標(biāo)明引出線的繞組相序時(shí),可以用萬(wàn)用表和直流電源找出引出線的相序。
例如某四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有5根引出線分別是白、藍(lán)、棕、黃、紅五種顏色。因四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的四組繞組,有一個(gè)頭都是連在一起的(公共端),所以一共是5個(gè)線頭。
1、先找公共端
把萬(wàn)用表?yè)茉赗×1檔,其中一根表筆接5根線中的任意一根,另一根表筆分別接另外的4根引線,當(dāng)測(cè)出所有4根線的電阻值都相等時(shí),其中一根表筆接的就是公共端。
2、找相鄰的相序
(1)先將電源調(diào)到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明的電壓數(shù)值。
(2)將電源正極接公共端,負(fù)極分別碰觸其余四根引出線,當(dāng)碰到某根線時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)了一點(diǎn)(也可以用手捏住電動(dòng)機(jī)軸,來(lái)感覺(jué)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)),表示步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組與轉(zhuǎn)子是處在相鄰位置,線圈通電后能夠啟動(dòng)。然后再用負(fù)極碰旁邊緊鄰的引出線,如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)了,表示此繞組為紅色引出線繞組的相鄰相,如黃色引出線。依照這種方法,直接找完四相的排列順序。
如果所測(cè)試的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是帶減速裝置的,因?yàn)樗俣嚷?,所以繞組通電后,電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)看不出來(lái),此時(shí)可用手捏住步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸來(lái)感覺(jué)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
四、步進(jìn)電機(jī)怎么接線
1、連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電源,假如在我們的品牌步進(jìn)電機(jī)使用直流24V供電可以與表控共用一個(gè)開(kāi)關(guān)電源來(lái)供電。
2、來(lái)看一下連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與表控的控制接線:
(1)將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器脈沖輸入信號(hào)和方向輸入信號(hào)的正極連接到表控的5V端子。
(2)將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器脈沖輸入信號(hào)的負(fù)端連接到表控的Y1輸出端子上。
(3)將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方向輸入信號(hào)的負(fù)端連接到表控的Y2輸出端子上。
(4)接下來(lái)就是設(shè)置步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分,一般可以放在8(1600)左右,通過(guò)初步調(diào)試后設(shè)置實(shí)際需要的細(xì)分。
(5)設(shè)置步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)設(shè)置,參考設(shè)置,一行實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)。X1是正轉(zhuǎn)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。
(6)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)的設(shè)置:X2是反向啟動(dòng)開(kāi)關(guān),Y1輸出脈沖,Y2輸出方向信號(hào)。兩行實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)動(dòng)作。
溫馨提示:
步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直接耦合,也可理解成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)微機(jī)控制器的功率接口。