步进电机原理及产品应用(精)_其它_职业教育_教育专区。步进电机原理及产品应用(精)
步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的驱动 三、步进电机产品介绍 四、步进电机系统的选型 五、步进电机系统应用实例 步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的驱动 三、步进电机产品介绍 四、步进电机系统的选型 五、步进电机系统应用实例 步进电机的基本概念 步进电机的定义 步进电机是将电脉冲转换成角位移的电气机械 步进电机是一类数字化的执行机构 步进电机的基本概念 步进电机的种类 反应式（VR） 步进电机 永磁式（PM） 步进电机 混合式（HYBRID） 步进电机 步进电机的基本概念 步进电机的工作机理 ? 转距由磁阻/电磁效应产生 ? 转角由脉冲数产生 ? 转速由脉冲频率产生 ? 转向由脉冲顺序决定 步进电机的基本概念 步进电机的基本工作方式 A 整步 B 半步 ＋A－B ＋A ＋A＋B －B +B A －A－B －A －A＋B B A B 步进电机的基本概念 步进电机的细分工作方式 A A相 B ＋1 B相 步进电机的基本概念 步进电机的矩频特性 矩频特性： 牵出：无失步运行频率 牵入：无失步启动频率 失步： 电机转子跟不上 定子的磁场旋转速度 而失去运行能力 牵入 步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的驱动 三、步进电机产品介绍 四、步进电机系统的选型 五、步进电机系统应用实例 步进电机的驱动 驱动电路的任务和控制电路 ? 任务：改变相绕组的电流以控制电机磁通的方向 同时控制电流幅度以及电流的上升/下降率 以获得高速性能。 ? 电路：单极控制（利用率低，力矩小，发热小） 双极控制（利用率高，力矩大，发热大） 步进电机的驱动 影响步进电机驱动性能的因素 ? ? 驱动电压 电机绕组的参数 ? 驱动方式 步进电机的驱动 改善步进电机平稳性的方法 ? 驱动方式：细分 ? 驱动电压：降低 改善步进电机高速性能的方法： ? 驱动电压：提高 ? 电机绕组的参数：小电感 步进电机的驱动 驱动控制方式 ? 恒电压驱动方式（串联电阻控制方式） ? 高低压驱动方式 ? 恒流斩波方式 ? 升频升压方式 步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的驱动 三、四通步进驱动产品 四、步进电机系统的选型 五、步进电机系统应用实例 四通步进驱动产品 四通电机迄今已推出了两种类型（二相、 五相）共九个系列，40余种型号，100多种 个规格的混合式步进电机产品，以及八个系 列14种规格的步进驱动产品，是规格比较齐 全的混合式步进电机及驱动产品的制造和供 应商。 四通步进驱动产品 步进驱动系统产品的概况 混合式 步进电机 二相 3.6 °、1.8°、1.5° 步进驱动 产品系列 五相 0.72°、0.18 ° 二相驱动器 细分型 五相驱动器 低振动型 高速型 普通型 双极型 步进电机 驱动器 四通步进驱动产品 混合式步进电机产品 四通步进驱动产品的主要特点： 体积小、力矩大、精度高 低速平稳、高速性好 四通步进驱动产品 二相混合式步进电机产品 外径 mm 步距角： 3.6° 1.8° 1.5 ° 130 110 56、57 1 86 扭矩 Nm 10 30 28 0.1 42 四通步进驱动产品 二相混合式步进驱动产品 ? 细分型 SH-20402A 1,2,4,8,16,32,64 【适配电机】 1 N· m以下 28 / 42 系列 四通步进驱动产品 二相混合式步进驱动产品 ? 普通型 SH-20806C ? 细分型 SH-20806A 1,2, 4,8,16,32,64,(128) ? 低振动细分型 SH-20806N 1,2, 4, 8,16,32,64 ,(128) 自动步距角切换 【适配电机】 8 N· m以下 56 / 57 / 86系列 四通步进驱动产品 二相混合式步进驱动产品 ? 普通型 SH-21006C ? 细分型 SH-21006A 1,2, 4, 8,16,32,64 自动步距角切换 【适配电机】 25N ·m以下86 / 110 / 130系列 四通步进驱动产品 二相混合式步进驱动产品 ? 高速型 SH-22206 220V电源输入 【适配电机】 35N ·m以下 86 / 110 / 130系列 四通步进驱动产品 五相混合式步进电机产品 步距角： 0.72° 0.18° 90 2~8Nm 110 8~20Nm 130 25~35Nm 四通步进驱动产品 五相混合式步进驱动产品 ? 低振动型 SH-50403 升频升压控制技术 【适配电机】 10N ·m以下 90系列 四通步进驱动产品 五相混合式步进驱动产品 ? 低振动型 SH-50806 升频升压控制技术 ? 低振动改进型 SH-50806B 升频升压＋电流控制技术 【适配电机】 20N ·m以下 90/110系列 四通步进驱动产品 五相混合式步进驱动产品 ? 高速型 SH-51008 恒相电流控制 【适配电机】 35N ·m以下 110/130系列 步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的控制原理 三、步进电机产品介绍 四、步进电机系统的选型 五、步进电机的应用 步进电机系统的选型 对于典型的机电一体化系统，要综合考虑 控制、电机、驱动、负载等方面的要求。 ? 系统需求分析 ? 选择适用电机种类，如步进电机 ? 负载力矩和惯量等计算 ? 选择合适的电机和驱动器型号 步进电机系统的选型 系统需求的分析 ? ? ? ? ? ? 要求的定位精度和分辨率→步距角 负载力矩和惯量 负载的转速或直线速度范围 加速度/角加速度 带变速比驱动或直接驱动 工作方式－连续、间歇 步进电机系统的选型 选择步进电机的基本要求： ? 中低速：一般1000转 ? 一般的点对点定位 ? 一般为开环控制 ? 负载相对变化不大 ? 快速性要求不高 ? 对成本有一定要求 步进电机系统的选型 负载力矩和惯量计算 ? 根据系统设计的传动机构（如减速） 和负载情况，计算相应的电机轴端 的力矩要求； ? 如果有一定的加速要求，还需要根据 加速度及负载转动惯量计算额外的加速 力矩。 步进电机系统的选型 选择合适的电机和驱动器 ? 对电机的主要指标做分析： 电气：相数、步距角、静态电流、保持转 矩、矩频曲线 机械：接口尺寸、轴端形式、出线形式 ? 对驱动器做分析： 驱动电压、驱动方式、保护、散热等等 步进电机系统的选型 选择合适的电机和驱动器 力矩 二相电机 安装 震动 噪音 电源 快速性 震动 噪音 电源 快速性 细分型 驱动器 相应机座号 步距角 普通型 驱动器 升频升压 型驱动器 恒压恒流 型驱动器 力矩 五相电机 安装 相应机座号 步进电机原理及产品应用 一、步进电动机的基本概念 二、步进电机的控制原理 三、步进电机产品介绍 四、步进电机系统的选型 五、步进电机系统应用实例 步进电机系统应用实例 stone :步进电机 控制打料螺杆灌装 精度准确，该机用 于包装袋装的粉状 类，计量系统为步 进电机控制。如： 农药、化肥、兽药、 饲料、面膜粉、奶 粉、调味品等。螺 杆灌装适用于流动 性不好的物料，具 有快速、准确、经 济、实用的优点。 轴数：2 应用：拉袋、充填 电机：两相电机 （86/110/130） 驱动：20806C/22206 控制：双轴控制器 速度：60~80袋/分钟 粉剂包装机 步进电机系统应用实例 轴数：1 应用：分度选取光盘 电机：86步进电机 驱动：20806N 控制：计算机 精度：0.01mm stone :电脑控制 程序，即时显示光 盘存储库的工作状 态，应用于图书馆 光盘管理及一些档 案管理等 光盘选取机 步进电机系统应用实例 轴数：1+1 应用：排线 控制：PLC 精度：0.001mm 电压互感器专用绕线机 步进电机系统应用实例 轴数：3 应用：血液泵 电机：57 驱动：20806N 控制：单片机 stone :失血量在 20％以上，需要 常规配血的手术， 自体血液回收机 步进电机系统应用实例 轴数：13 应用：色标调节 电机：90 驱动：50806B 控制：PLC 商用表格印刷机 步进电机系统应用实例 轴数：2 应用：XY 电机：110/130 驱动：51008/50806B 控制：计算机 数控高压水射流切割机 步进电机系统应用实例 轴数：3 应用：XYZ 电机：110 驱动：50806B 控制：计算机 电脑雕铣机 步进电机系统应用实例 轴数：2 应用：定位 电机：90 驱动：51003 控制：PLC 高速自动冲床 步进电机系统应用实例 轴数：2 应用：定位 电机：110五相 驱动：50806 控制：PLC 专用内圆磨床 步进电机系统应用实例 轴数：30 应用：喷角控制 电机：86 驱动：20806C 控制：计算机 喷泉喷头角度控制 步进电机原理及产品应用 欢迎提问和讨论 步进电机原理及产品应用 谢谢！
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