步进电机的转速与脉冲频率_电子/电路_工程科技_专业资料。步进电机的转速与脉冲频率 步进电机的转速与脉冲频率成正比, 即脉冲频率越高步进电机的转速也越高, 但提高了脉冲 频率虽然达到了提速作用,却损失了力矩。 力矩随脉冲频率升高而下降的原因: 步进电机产生失
步进电机的转速与脉冲频率 步进电机的转速与脉冲频率成正比, 即脉冲频率越高步进电机的转速也越高, 但提高了脉冲 频率虽然达到了提速作用,却损失了力矩。 力矩随脉冲频率升高而下降的原因: 步进电机产生失步的两个原因就是: 一、控制脉冲频率高,此时转子的加速度小于步进电机定子旋转磁场的速度。 在步进电机供电电源设计好后,定子线圈冲电时间常数基本是固定的,假设时间常数是 0.02S(0.02S 充电到值的 63%),如果步进电机接受的脉冲周期大于 0.04S(占空比为 50%,频率小于 25HZ),定子线圈即可以获得足够的能量产生足够带动转子的力矩。如果脉 冲频率过高,比如 50HZ(占空比为 50%,脉冲周期大于 0.02S),定子线圈获得的充电时 间才 0.01S,少了一半的充电时间,产生的力矩就减少了很多,致使转子跟不上定子旋转磁 场的速度,每一步都落后于应该到达的平衡位置,并且距离平衡位置越来越远。积累下来的 结果就造成了失步. 当然 50HZ 的频率太小了,本例子只是为了便于说明,随意说了一个数解决方法:1、降低 脉冲频率,别认为麻烦,调试步进电机大部分是调节脉冲频率的过程 2、如果不想因降低频率而造成速度太低,那么加大步进电机供电电流 3、减轻电机的负载 二、控制脉冲频率低,此时转子的速度高于步进电机定子旋转磁场的速度。 还以上面的 0.02S 充电时间常数为例,脉冲频率低,定子线圈充电充分,其产生的力矩就 大,此时电机的负载如果较轻,转子就会超过应该到达的平衡位置,定子磁场又要拉转子回 到平衡位置, 同样其在回平衡位置时又会反越过平衡位置而落后于平衡位置, 恰恰此时下一 个脉冲到来,于是转子只好在落后于平衡位置的地方开始新一轮的步进。如此循环,同样造 成每一步都落后于应该到达的平衡位置, 并且距离平衡位置越来越远。 积累下来的结果就造 成了失步。 解决方法:1、提高脉冲频率 2、不想太高速,那么减小步进电机供电电流。 3,上面两者都不能调节,换力矩小的电机。 伺服电机的说明书上一般都会给出矩频特性图, 或是力矩与速的关系表。 从大多品牌步进电 机的矩频特性可以看出, 步进电机在小于 600 转/分的速度时, 输出力矩是正常的。 超过 1000 转/分时,力矩急剧下降(当然也有部分电机在 1200 转/分时,力矩输出正常). 所以将步进电机的转速定为 600 转/分是较为理想的选择。 当然这个 600 转/分不是一个通用的数据,具体还得去资讯家,向家要步进电机的矩频 特性。 600 转/分的定义只是为了告诉您在选择电机或是前期设计转速,要考虑到步进电机转速小 的特点!
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