步科步进电机转矩(步进电机转速与扭矩)

海潮机械 2023-01-26 04:29 编辑:admin 67阅读

1. 步进电机转速与扭矩

步进电动机具有不同的转矩速度特性,具体取决于电动机是启动/停止还是已经运行。这些特性在电动机的转矩-转速图表上以两条曲线表示,重要的是要理解这些曲线之间的差异以及每条曲线对电动机运行的意义。但是,步进电机在不运动时也会产生扭矩,这些固定扭矩值(称为保持扭矩和制动扭矩)也是确定尺寸和选择步进电机时要考虑的重要因素。

  步进电机的转矩-速度曲线是通过特定的电机驱动组合,工作电压和驱动方法得出的。与规定的电动机构和运行条件的任何偏差都可能改变系统的转矩-速度特性。

2. 步进电机步距

步进电机各相轮流接入整步电流后所产生的步距角叫做该步进电机的基本步距角。

F 相步进电机有 F 个绕组,这 F 个绕组要均匀地镶嵌在定子上,因此定子的磁极数必定是 F 的整数倍,因此,转子转一圈的步数应该是 F 的整数倍;

也就是说:3 相步进电机转一圈的步数是 3 的整数倍,4 相步进电机转一圈的步数是 4 的整数倍,5相步进电机转一圈的步数是 5 的整数倍;

如果步进电机的基本步距角为 A ,转一圈的步数是 M ,步进电机的相数是 F 则有下述关系:

A=360/M 由于上述机械对称原理,M 必然是相数 F 的整数倍,即:

M=N*F 其中 N 是正整数。

跟据以上分析可以看出,基本步距角是不能取任意值的。

我们往往希望步进电机转一圈为 100 步或其倍数,这在 2/4 相和 5 相步进电机容易做到,但对于三相步进电机其基本步距角不可能做到转一圈为 100 步或 200 步,但可以是 300 步。

3. 步进电机 转矩

  要求保持力矩大的步进电机看参数保持转矩(HOLDING TORQUE)。  保持转矩(HOLDING TORQUE):也叫 最大静转矩,是在额定静态电流下施加在已通电的步进电机转轴上而不产生连续旋转的最大转矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电动机在低速时的 力矩接近保持转矩。由于步进电动机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电机最重要的参数之 一。

4. 步进电机转轴

电机编码器进行调零操作要注意正确的方法,如果不太懂的话,建议联系商家或请专业人士进行操作,具体的调零方式如下:

1、用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置。

2、用示波器观察编码器的U信号和Z信号。

3、调整编码器转轴与电机轴的相对位置,一边调整,一边观察编码器U信号跳变和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系。

4、来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则完成调零操作。

5、撤掉直流电源后,验证如下:(1)用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形。(2)转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。

5. 步进电机步数与转速

调整输出脉冲的频率就能调整转速,但只能在一定的范围内调,频率太高就不行。输出转角调整输出脉冲的个数就行,步进电机每个脉冲为一步,每步转动的角度是固定的,每步转动的角度×步数就得到输出角度。