步進(jìn)電機(jī)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 03:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 振蕩原因 ?單步運(yùn)行 ?步進(jìn)電機(jī)的換相頻率和轉(zhuǎn)子的特征頻率相等 ?步進(jìn)電機(jī)突然停車 在停止點(diǎn)的前后，往往存在振蕩， 這不但產(chǎn)生噪聲和振動(dòng) ， 還可能帶來(lái)失步 。 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 2）阻尼方法 步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行中，振蕩是它的固有特性，但也是在任何振動(dòng)系統(tǒng)中所不希望的，所以要對(duì)振蕩進(jìn)行抑制，抑制振蕩常采用各種阻尼，機(jī)械阻尼和電子阻尼。 ?多相激勵(lì) ?變頻變壓阻尼 ?細(xì)分阻尼 ?反相阻尼 頻率 力矩 NM 200 300 矩頻特性曲線 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 3）丟步的原因 a. 轉(zhuǎn)子的速度慢于定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，即換相頻率太快 b. 轉(zhuǎn)子的速度快于定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，即定子通電的時(shí)間太長(zhǎng)，能量過(guò)剩，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振蕩 矩角特性曲線 失調(diào)角 電磁轉(zhuǎn)矩 穩(wěn)定區(qū)域 平衡點(diǎn) OA 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 五、脈沖頻率對(duì)運(yùn)行的影響 (a)脈沖頻率很低 (b)脈沖頻率增高 (c)脈沖頻率很高 圖 脈沖信號(hào)的畸變 圖 步進(jìn)電機(jī)的速度轉(zhuǎn)矩特性（頻率特性、動(dòng)態(tài)特性曲線） 這個(gè)特性曲線對(duì)電機(jī)而言不是固定的，隨著負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和 驅(qū)動(dòng)電路的方式的不同，啟動(dòng)區(qū)和旋轉(zhuǎn)區(qū)會(huì)大幅度發(fā)生變化 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 環(huán)形分配器 A相驅(qū)動(dòng)電路 B相 驅(qū)動(dòng)電路 C相 驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī) 方向電平 脈沖信號(hào) 復(fù)位 環(huán)形分配器的作用：把脈沖信號(hào)按狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的狀態(tài)順序產(chǎn)生各相的控制信號(hào)，每來(lái)一個(gè)脈沖，環(huán)形分配器就轉(zhuǎn)換一次，因此步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)、起停完全取決于脈沖的頻率和有無(wú)。 驅(qū)動(dòng)電路的作用：把環(huán)形分配器輸出的各相繞組導(dǎo)通、截止信號(hào)放大、產(chǎn)生電機(jī)工作所需的激磁 電流 。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) ?各相繞組都是開(kāi)關(guān)工作，即脈沖式供電 ?各相繞組都是繞在鐵芯上的線圈，所以都有較大的電感，繞組通電時(shí)電流上升受到限制，影響繞組電流的大?。ㄐ枰獪p小 TL） ?繞組斷電時(shí)，電感將維持繞組中的已有電流不能突變，使繞組中的電流不能立即截止，為了使電流盡快衰減，必須設(shè)計(jì)續(xù)流回路。 常用驅(qū)動(dòng)芯片： 晶體管（ transistor, base, emitter, collector） MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) source, drain, gate 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 單電壓驅(qū)動(dòng)（只有一個(gè)電源電壓供電 ） 一、基本單電壓驅(qū)動(dòng) T開(kāi)關(guān)晶體管 L步進(jìn)電機(jī)的繞組 RL繞組電阻 D續(xù)流二極管 （ D的作用： T從飽和突變到截止時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)，和電源疊加在一起，加在 T上，易使 T被擊穿， D 使繞組中產(chǎn)生的反電勢(shì)通過(guò)二極管續(xù)流而衰減掉，保護(hù)晶體管。） 單電壓驅(qū)動(dòng) 第六章 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制 導(dǎo)通時(shí)，電壓平衡方程為： 1110 , ( 1 )L LtLLdiU i R L EdtEUieRR???? ? ? ? ?????假 設(shè) 電 機(jī) 堵 轉(zhuǎn) ， 解 方 程 得 ：其 中 ， 電 氣 時(shí) 間 常 數(shù)U/RL i1 t LT關(guān)斷時(shí)，電壓平衡方程為： 222100 , Ltdii R L EdtEi i e ??? ? ? ? ???假設(shè) 解方程得： i1 i2 t 第六章 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制 ?在導(dǎo)通期間，其電流的平均值： 1 0 11 TI i d tTT? ?其中， 為繞組導(dǎo)通時(shí)間。隨著電機(jī)頻率逐漸增加， T逐漸減小，繞組的平均電流逐漸降低，所以這種電路低頻時(shí)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩，有較強(qiáng)的負(fù)載能力。 ?這種電路在高頻時(shí)，負(fù)載能力差。 ?一般只適合小功率電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 二、單電壓串電阻 0CLCLRLTRR?? ??U/RL i1 t LT? LT第六章 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制 改善了步進(jìn)電機(jī)的高頻性能，增加了低頻振蕩，而且串接的電阻使得損耗加重，發(fā)熱嚴(yán)重，效率低。 三、單 電壓恒流驅(qū)動(dòng) PNP T T2開(kāi)關(guān)狀態(tài) T3放大狀態(tài) 40 .7DWUIR??T T2開(kāi)關(guān)狀態(tài) T3放大狀態(tài) eI R?PNP 高低壓驅(qū)動(dòng)（兩個(gè)電源電壓供電 ） 高壓電源 UH： 80150V 低壓電源 UL： 510V 值得注意的是：在單電壓驅(qū)動(dòng)中，控制信號(hào)時(shí)步進(jìn)電機(jī)一相所需的方波信號(hào)。在高低壓驅(qū)動(dòng)的電路中，除了需要一相所需要的方波信號(hào)外，高壓輸入信號(hào)由低壓輸入信號(hào)的前沿得到， VH、VL同步 設(shè)計(jì)思想：不論工作頻率如何，在導(dǎo)通的前沿用高壓供電，提高電流注入繞組的前沿的上升率，提高高頻力矩；后沿用低壓維持繞組中的電流，減小低頻共振。 D
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1