步进电机是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为”步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为100%),所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动,这种装置就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信 转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信 ,通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信 的频率成正比。所以,控制步进脉冲信 的频率,可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位目的; 2、步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了,如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为‘电机固有步距角‘的十分之一,也就是说:‘当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°‘,这就是细分的基本概念。细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生,与电机无关。3、驱动器细分有什么优点,为什么一定建议使用细分功能? 驱动器细分后的主要优点为:完全消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,而细分是消除它的唯一途径,如果您的步进电机有时要在共振区工作(如走圆弧),选择细分驱动器是唯一的选择。提高了电机的输出转矩。尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40%。提高了电机的分辨率。由于减小了步距角、提高了步距的均匀度,‘提高电机的分辨率‘是不言而喻的。
一、改变方向时丢脉冲,表现为往任何一个方向都准,但一改变方向就累计偏差,并且次数越多偏得越多;
二、初速度太高,加速度太大,引起有时丢步;
三、在用同步带的场合软件补偿太多或太少;
四、马达力量不够;
五、控制器受干扰引起误动作
六、驱动器受干扰引起;
七、软件缺陷;
有以下几点解决方法:
1)一般的步进电机驱动器对方向和脉冲信 都有一定的要求,如:方向信 在第一个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定,否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反,最后故障现象表现为越走越偏,细分越小越明显,解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。
2)由于步进电机特点决定初速度不能太高,尤其带的负载惯量较大情况下建议初速度在1r/s以下,这样冲击较小,同样加速度太大对系统冲击也大,容易过冲,导致定位不准电机正转和反转之间应有一定的暂停时间若没有就会因反向加速度太大引起过冲。
3)根据实际情况调整被偿参数值,(因为同步带弹性形变较大,所以改变方向时需加一定的补偿)。
4)适当地增大马达电流,提高驱动器电压(注意选配电机驱动器)选扭矩大一些的马达。
5)系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作,我们只能想办法找出干扰源,降低其干扰能力(如屏蔽,加大间隔距离等),切断传播途径,提高自身的抗干扰能力,常见措施:①用双纹屏蔽线代替普通导线,系统中信 线与大电流或大电压变化导线分开布线,降低电磁干扰能力。
②用电源滤波器把来自电 的干扰波滤掉,在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器,降低系统内各设备之间的干扰。
③设备之间最好用光电隔离器件进行信 传送,在条件许可下,脉冲和方向信 最好用差分方式加光电隔离进行信 传送。在感性负载(如电磁继电器、电磁阀)两端加阻容吸收或快速泄放电路,感性负载在开头瞬间能产生10~100倍的尖峰电压,如果工作频率在20KHZ以上。
6)软件做一些容错处理,把干扰带来影响消除。
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