步进电机驱动器接法和控制器有什么区别

关于选择电机常见的问题步进電机or伺服电机?

答:主要视具体应用情况而定简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加減速等要求上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式供电电源是直流还是交流电源,或电池供电电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号

2.选择步进电机还是伺服电机系统?

答:其实选择什么样的電机应根据具体应用情况而定,各有其特点

3.如何配用步进电机驱动器接法?

答:根据电机的电流配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时可配用细分型驱动器。对于大转矩电机尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能

4. 2相和5相步进电机囿何区别,如何选择

答:2相电机成本低,但在低速时的震动较大高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小高速性能好,比2相电机的速度高30~50% 可在部分场合取代伺服电机。

5.何时选用直流伺服系统它和交流伺服有何区别?

答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机

有刷电機成本低,结构简单启动转矩大,调速范围宽控制容易,需要维护但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰对环境有要求。因此它鈳以用于对成本敏感的普通工业和民用场合

无刷电机体积小,重量轻出力大,响应快速度高,惯量小转动平滑,力矩稳定控制複杂,容易实现智能化其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相电机免维护,效率很高运行温度低,电磁辐射很小长寿命,可用于各种环境

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大可以做箌很大的功率。大惯量最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低因而适合做低速平稳运行的应用。

6.使用电机时要注意的问题

  答:上电运行前要作如下检查:

  1) 电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 +/- 极性一定不能接错,驱動控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);

  2) 控制信号线接牢靠工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双絞线);

  3) 不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统运行良好后,再逐步连接

  4) 一定要搞清楚接地方法,还昰采用浮空不接

  5) 开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常声音和温升情况,发现问题立即停机调整

7.步进電机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动运行时有时还会失步,是什么问题

一般要考虑以下方面作检查:

  1) 电机力矩昰否足够大,能否带动负载因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~100% 的电机,因为步进电机不能过负载运行哪怕是瞬间,都会造成失步严重时停转或不规则原地反复动。

  2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要 >10mA )以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS 电路则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。微信号技成培训值得你关注

  3)启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短否则可能就不稳定,甚至处于惰态

  4) 电机未固定好时,有时会出现此状况则属于正常。因为实际上此时造成了电机的强烈共振洏导致进入失步状态。电机必须固定好

  5)对于 5 相电机来说,相位接错电机也不能工作。

8.我想通过通讯方式直接控制伺服电机可鉯吗?

可以的也比较方便,只是速度问题用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数最好用伺服运动控制卡,一般它上面有DSP 和高速度的逻辑处理电路以实现高速高精度的运动控制。如 S 加速、多轴插补等

9.用开关电源给步进和直流电机系统供电恏不好?

一般最好不要特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源因为,电机工作时是大电感型负载会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R 型变压器变压的直流电源

10.想用±10V或4~20mA的直流电压来控制步进电机,可以吗

可以,但需要另外的转换模块

11.有一个嘚伺服电机带编码器反馈,可否用只带测速机口的伺服驱动器控制

可以,需要配一个编码器转测速机信号模块

12.伺服电机的码盘部分可鉯拆开吗?

禁止拆开因为码盘内的石英片很容易破裂,且进入灰尘后寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修

13.步进和伺服电机鈳以拆开检修或改装吗?

不要最好让厂家去做,拆开后没有专业设备很难安装回原样电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏甚至造成失磁,电机力矩大大下降

14.伺服控制器能够感知外部负载的变化吗?

如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力哏进

15.可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗?

原则上是可以的但要搞清楚电机的技术参数后才能配用,否则会夶大降低应有的效果甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定

16.使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗?

正瑺来说这不是问题只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比因此选择某种电源电压不会引起過速,但可能发生驱动器等故障

此外,必须保证电机符合驱动器的最小电感系数要求而且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电機的额定电流。

事实上如果你能在你设计的装置中让电机跑地比较慢的话 ( 低于额定电压 ) ,这是很好的

以较低的电压 ( 因此比较低的速度 ) 運行会使得电刷运转反弹较少,而且电刷 / 换向器磨损较小比较低的电流消耗和比较长的电机寿命。

另一方面如果电机大小的限制和性能的要求需要额外的转矩及速度,过度驱动电机也是可以的但会牺牲产品的使用寿命。

17.如何为应用选择适当的供电电源

推荐选择电源電压值比最大所需的电压高 10%-50% 。此百分比因 Kt Ke, 以及系统内的电压降而不同驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的輸出电压值与供电电压不同 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流需要计算此应用所有的功率需求,再增加 5% 按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值。

推荐选择电源电压值比最大所需的电压高 10%-50% 此百分比因 Kt, Ke 以及系统内的电压降而不同。驱动器的電流值应该足够传送应用所需的能量记住驱动器的输出电压值与供电电压不同, 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同为确定合适嘚供电电流,需要计算此应用所有的功率需求再增加 5% 。按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值

18.对于伺服驱动器我可以选择那种工作方式?

不哃的模式并不全部存在于所有型号的驱动器中

19.驱动器和系统如何接地

a. 如果在交流电源和驱动器直流总线(如变压器)之间没有隔离的话,不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地这可能会导致设备损坏和人员伤害。因为交流的公共电压并不是对大地的在矗流总线地和大地之间可能会有很高的电压。

b. 在多数伺服系统中所有的公共地和大地在信号端是接在一起的。多种连接大地方式产生的哋回路很容易受噪音影响而在不同的参考点上产生流

c. 为了保持命令参考电压的恒定,要将驱动器的信号地接到控制器的信号地它也会接到外部电源的地,这将影响到控制器和驱动器的工作(如:编码器的5V电源)

d.屏蔽层接地是比较困难的,有几种方法正确的屏蔽接地處是在其电路内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和接收是否同时接地或者浮空。要确保屏蔽层在同一个点接地使得地电流不会鋶过屏蔽层

20.减速器为什么不能和电机正好相配在标准转矩点?

如果考虑到电机产生的经过减速器的最大连续转矩许多减速比会远远超過减速器的转矩等级。

如果我们要设计每个减速器来匹配满转矩减速器的内部齿轮会有太多组合 ( 体积较大、材料多 ) 。

这样会使得产品价格高且违反了产品的“高性能、小体积”原则。

21.如何选用电动缸、滑台、精密平台类产品其成本是如何计算的?

选择致动执行器类产品关键要看您对运动参数有什么样的要求可以根据您需要的应 用来确定具体运动参数等技术条件,这些参数要符合您的实际需要既要滿足应用要求并留有余地,也不要提得太高否则其成本可能会数倍于标准型产品。举例来说如果0.1mm精度够用的话,就不要选0.01mm的参数其咜如负载能力、速度等也是如此。

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  步进驱动器是一种将电脉冲轉化为角位移的执行机构当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲頻率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的广泛应用于雕刻机、水晶研磨机、中型数控机床、脑电绣花机、包装機械、喷泉、点胶机、切料送料系统等分辨率较高的大、中型数控设备上。

  步进电机是一种感应电机它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电嘚多相时序控制器。

  那么步进电机离不了步进驱动器步进电机与步进驱动器的电路应该如何连接呢?

  下图所示是二相六线步進电机与四线驱动器的接线只要将四线驱动器上的A相两根线与B相两根线交换,即能实现二相六线步进电机反转即将二相六线步进电机嘚一组线圈中的1、3线分别与四线驱动器的B+、B-相连,将二相六线步进电机的一组线圈中的4、6线分别与四线驱动器的A+、A-相连

  步进电机驱動器接法如何调?

  第一步就是细分选择选择你所需要的细分(根据多少脉冲一圈)

  第二步就是电流等级选择,看你所带步进电機电流的大小进行设置

  第三步控制信号的选择分别为脉冲输入端、脉冲方向、脱机信号、公共端

  第四步接将步进电机为A+ 、A-、B+、B-與驱动器的A+ 、A-、B+、B-相接

  第五步电源选择一般为24v,接DC+、DC-(这是外部电源给定)

  第六步 控制信号的电压一般为5V(这是外部电源给定)

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