數(shù)控編程第三十五講-資料下載頁
2025-05-13 02:12本頁面
【正文】 （ 3） 起動(dòng)頻率 空載時(shí) ， 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)突然起動(dòng) ， 并進(jìn)入不丟步的正常運(yùn)行的最高頻率 ，稱為起動(dòng)頻率或突跳頻率 。 加給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的指令脈沖頻率如大于起動(dòng)頻率 ，就不能正常工作 ， 隨著負(fù)載加大 ， 起動(dòng)頻率降低 。 （ 4） 連續(xù)運(yùn)行頻率 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)以后 ， 其運(yùn)行速度能跟蹤指令脈沖頻率連續(xù)上升而不丟步的最高工作頻率 ， 稱為連續(xù)運(yùn)行頻率 。 其值遠(yuǎn)大于起動(dòng)頻率 。 與電機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì)和驅(qū)動(dòng)電源都有關(guān)系 。 35 （ 5） 矩頻特性與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 矩頻特性 T=F(f)是描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩與連續(xù)運(yùn)行頻率之間的關(guān)系 。 該特性上每一個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩稱為動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 ， 使用時(shí)一定要考慮動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩隨連續(xù)運(yùn)行頻率的上升而下降的特點(diǎn) 。 以上特性中 ， 除第一項(xiàng)外 ， 其余四項(xiàng)均與驅(qū)動(dòng)電源有很大關(guān)系 。 36 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)控制電路是由環(huán)形分配器和功率放大器組成 。 在許多 CNC系統(tǒng)中 ， 環(huán)形分配器功能由軟件產(chǎn)生 。 （ 1） 環(huán)形分配器 加到環(huán)形分配器輸入端的指令脈沖是 CNC插補(bǔ)器輸出的分配脈沖 ， 輸出則是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相應(yīng)繞組驅(qū)動(dòng)器的輸入 。 通常還要加減速控制 ， 使脈沖頻率平滑上升或下降 ，以適應(yīng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn) 。 37 環(huán)形分配器是根據(jù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相數(shù)和控制方式設(shè)計(jì)的 。 如圖表示一個(gè)三相六拍環(huán)形分配器的原理線路圖 。 38 （ 2） 高低壓驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將計(jì)算機(jī)輸出的每次信號(hào)經(jīng)過功率放大 ， 得到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所需的脈沖電流 。 電流波形是影響步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性的主要因素 。 越是在高頻工作狀態(tài)下 ， 這種電路的損失率越高 ，使電動(dòng)機(jī)的矩頻特性變壞 。 （ 3） 斬波驅(qū)動(dòng)電路 為了彌補(bǔ)高低壓電路波形連接處的凹形 ， 改善輸出扭矩下降 ， 現(xiàn)在較多的采用斬波型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路 。 39 （ 4） 細(xì)分驅(qū)動(dòng) 環(huán)形分配器決定的驅(qū)動(dòng)電路 ， 控制電動(dòng)機(jī)各相繞組的導(dǎo)通或截止 ， 從而使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生步進(jìn)運(yùn)動(dòng) ， 步距角的大小只有兩種 ， 即整步工作或半步工作 。 細(xì)分驅(qū)動(dòng)是將一個(gè)步距角分成若干個(gè)步的驅(qū)動(dòng)方式 ，其方法是在每次輸入脈沖切換時(shí) ， 不是將繞組電路全部通入或切換 ， 而是只改變相應(yīng)繞組中額定的一部分 ， 則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的每步運(yùn)動(dòng)也只有步距角的一部分 。 這里繞組電路不是一個(gè)方波 ， 而是階梯波 ， 額定電流是臺(tái)階式的投入或切除電流分成多少個(gè)臺(tái)階 ， 則轉(zhuǎn)子就以同樣的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角 。 40 細(xì)分驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)： A、 在不改動(dòng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下 ， 能使步距角減小 ， 但細(xì)分后的步距角精度不高 ， 且驅(qū)動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)復(fù)雜 。 B、 能使步距電動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn) ， 提高均速性 ， 并能減弱或消除振蕩 。 （ 5） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)升降速原理 當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作在起動(dòng)頻率以下時(shí) ， 不需要升降速；工作頻率高于起動(dòng)頻率時(shí) ， 必須要進(jìn)行自動(dòng)升降速控制 。 41 如圖 a， 用電動(dòng)機(jī)所允許的最大加速度勻加速度進(jìn)行升降速 ， 時(shí)間最短 。 圖 b， 為指數(shù)曲線加減速 ， 能避免沖擊并有助于準(zhǔn)確定位 。 最大升降速控制可以用硬件實(shí)現(xiàn) ， 最常用的還是用軟件實(shí)現(xiàn) 。
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