在步进电机的应用领域,了解其性能和参数至关重要。以下是对步进电机关键特性的详细解析:
首先,步进电机的矩频表现差异显著,即便同一型号的步进电机,在采用不同的驱动策略时,这一表现也会有所不同。(1)步进电机的运行原理是通过脉冲信号依次轮流作用于各相绕组,这一过程由驱动器内的环形分配器通过控制绕组的通断电来协调。(2)值得注意的是,步进电机的标称电压和电流仅作参考,鉴于其以脉冲形式供电,电源电压为峰值而非平均值,故电机可在超出额定值的情况下运行,但选择时不宜过度偏离额定参数。(3)
步进电机无累积误差,通常其精度可达实际步距角的3%至5%,且误差不累积。(4)然而,步进电机表面允许的*高温度是一个需要注意的问题。电机温度过高会引发磁性材料退磁,进而导致力矩降低甚至失步。电机表面的*高温度取决于不同磁性材料的退磁点,一般需在130摄氏度以上,部分甚至超过200摄氏度。因此,电机表面温度在80-90摄氏度是正常现象。(5)
步进电机的力矩随转速上升而下降,这是因为电机运转时,各相绕组的电感产生反向电动势;频率越高,反向电动势越强。在此电动势作用下,电机随频率(或速度)升高,相电流减小,导致力矩下降。(6)步进电机在低速下能正常运转,但超过一定频率则无法启动,并伴有啸叫声。步进电机存在一技术参数:空载启动频率,即电机在空载下能正常启动的脉冲频率。(7)
在混合式步进电机驱动器的供电电压选择上,皖南电机(8)的供电电压范围较广(如IM483的供电电压为12~48VDC),电源电压应根据电机的工作转速和响应要求来选。若电机转速高或响应要求快,电压值宜高,但需注意电源电压纹波不得超出驱动器的*大输入电压,以免损坏驱动器。
供电电源电流通常根据驱动器的输出相电流I来确定。若使用线性电源,电源电流一般取I的1.1~1.3倍;若使用开关电源,则一般取I的1.5~2.0倍。(9)当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出至电机的电流被切断,电机转子进入自由状态(脱机状态)。在自动化设备中,若在驱动器不断电的情况下需手动转动电机轴,可将FREE信号置低实现脱机,进行手动操作或调节。(10)
调整两相步进电机通电后的转动方向,只需将电机与驱动器接线中的A+和A-(或B+和B-)对换即可。(11)四相混合式步进电机通常由两相步进驱动器驱动,连接时可用串联或并联方式将四相电机转化为两相使用。串联方式适用于电机转速较低的场合,此时驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,电机发热小;并联方式适用于电机转速较高的场合(又称高速接法),此时驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,电机发热较大。(12)
通过以上解析,我们可以更好地理解和使用步进电机,从而在各类应用中发挥其优势。例如,安徽皖南电机(12)作为步进电机制造商,其产品在市场上享有良好的声誉,其价格表(12)也提供了详细的参考信息,有助于用户根据实际需求选择合适的电机产品。