一、步進電機是什么意思
步進電機又稱脈沖電動機,是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應角位移或線位移的電動機。每輸入一個脈沖信號,轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步,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、步進電機的分類
1、反應式
定子上有繞組,繞組由軟磁材料組成。其結(jié)構簡單、成本低、步距角小,可達1.2度,但動態(tài)性能差,效率低、發(fā)熱大,可靠性難以保證。
2、永磁式
永磁式步進電機的轉(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。其特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大,但這種電機度差,步距角大(一般為7.5度或15度)。
3、混合式
混合式步進電機綜合了反應式和永磁式的優(yōu)點,其定子上有很多相繞組,轉(zhuǎn)子上采用永磁材料,轉(zhuǎn)子和定子均有多個小齒以提高步距精度。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好、步距角小,但結(jié)構復雜、成本相對較高。
步進電機按定子上繞組來分,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電機,約占97%以上的市場份額,其原因是性價比高,配上細分驅(qū)動器后效果良好。該種電機的基本步距角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動器后,步距角減少為0.9°,配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,實際控制精度略低。同一步進電機可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。
三、步進電動機相序如何判斷
步進電動機沒有標明引出線的繞組相序時,可以用萬用表和直流電源找出引出線的相序。
例如某四相步進電動機有5根引出線分別是白、藍、棕、黃、紅五種顏色。因四相步進電動機的四組繞組,有一個頭都是連在一起的(公共端),所以一共是5個線頭。
1、先找公共端
把萬用表撥在R×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,當測出所有4根線的電阻值都相等時,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)到步進電動機銘牌上標明的電壓數(shù)值。
(2)將電源正極接公共端,負極分別碰觸其余四根引出線,當碰到某根線時步進電動機轉(zhuǎn)動了一點(也可以用手捏住電動機軸,來感覺步進電動機是否轉(zhuǎn)動),表示步進電動機繞組與轉(zhuǎn)子是處在相鄰位置,線圈通電后能夠啟動。然后再用負極碰旁邊緊鄰的引出線,如果步進電動機轉(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。
如果所測試的步進電動機是帶減速裝置的,因為速度慢,所以繞組通電后,電動機軸的轉(zhuǎn)動看不出來,此時可用手捏住步進電動機軸來感覺軸的轉(zhuǎn)動。
四、步進電機怎么接線
1、連接步進電機驅(qū)動器的電源,假如在我們的品牌步進電機使用直流24V供電可以與表控共用一個開關電源來供電。
2、來看一下連接步進電機驅(qū)動器與表控的控制接線:
(1)將步進電機驅(qū)動器脈沖輸入信號和方向輸入信號的正極連接到表控的5V端子。
(2)將步進電機驅(qū)動器脈沖輸入信號的負端連接到表控的Y1輸出端子上。
(3)將步進電機驅(qū)動器方向輸入信號的負端連接到表控的Y2輸出端子上。
(4)接下來就是設置步進電機驅(qū)動器的細分,一般可以放在8(1600)左右,通過初步調(diào)試后設置實際需要的細分。
(5)設置步進電機的正轉(zhuǎn)設置,參考設置,一行實現(xiàn)正轉(zhuǎn)。X1是正轉(zhuǎn)的啟動開關。
(6)步進電機反轉(zhuǎn)的設置:X2是反向啟動開關,Y1輸出脈沖,Y2輸出方向信號。兩行實現(xiàn)反轉(zhuǎn)動作。
溫馨提示:
步進電機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電動機驅(qū)動器,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護單元等組成。驅(qū)動單元與步進電動機直接耦合,也可理解成步進電動機微機控制器的功率接口。