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让步进电机运行功率最大化的方法

浏览次数:360       日期:2020-06-28 02:03:33
        虽然步进电机已被广泛地运用,但步进电机并不能像一般的直流电机,交流电机在惯例下运用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成操控系统方可运用。因而用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
 
怎么使步进电机的功率最大化
许多人在运用两相步进电机时发现步进电机的转矩小,或达不到额外标称的转矩值,只好加大步进电机的尺度和标称电流,以满意动力要求。其实有时并不是电机的问题,而是在步进电机挑选或驱动器作业电流的设定上有不当之处,没有发挥出步进电机的最大功率。
 
首要,从驱动器方面考虑,现在大多数两相步进电机的驱动器是选用全桥输出的四线接法,假如两相步进电机也是四线的,驱动器依照电机的标称电流设定,应该说是正确的,而且功率最高,输出转矩可以到达最大值,新式步进电机大多是这种方式的。
 
步进电机
 
前期出产的步进电机,多是两相六线制的(四组两对串联线圈,每对有中心抽头),还有少数八线制的(四组两对独立线圈)。
是两相六线制步进电机有两种接法,第一种是舍弃中心抽头接两头,实践就是将每组的两个相线圈串联起来运用,电机堵转矩大和功率高些,可是高速功能差。第二种是接中心抽头和一端,这种接法电机高速功能好些,可是每相有一组线圈闲暇,堵转矩小和功率低些。现在大多是选用第一种接线办法。这就呈现一个问题,两相驱动器的电流究竟应该设置多大正确,一般还都是按电机标称电流值来设定,这就呈现了前面提到的电机功率问题。
 
一般步进电机标示的电流是相电流(或电阻),就是每组线圈的电流值(或电阻),假如两相六线制步进电机选用第一种接法,相当于将两组线圈串联起来,那么其每相电阻加大,额外作业电流减小,即使驱动器设置成标称电流也达不到各相的额外输出值。所以在选用驱动器和步进电机时要留意电流匹配问题,正确的办法是将驱动器的输出电流设定为步进电机额外相电流的0.7倍(也不是一般以为串联起来的电流减半)。举例,比如一个带中心抽头的两相步进电机,标称电流是3A,驱动器电流应该设定为3乘以0.7=2.1A,虽然选了3A的步进电机,实践上它的功率相当于两相四线制的2.1A步进电机。
 
再谈谈八线制的步进电机接法,也有两种,第一种是将每两组线圈串联运用,这样驱动器的电流也是设定为电机相电流的0.7倍,这种接法电机发热量小,可是高转速功能差些。第二种接法是将每两组线圈并联运用,驱动器的电流设定为电机相电流的1.4倍,其优点是高转速功能好些,可是电机发热量大,可是步进电机有点温度是正常的,只需低于电机的消磁温度就行,一般步进电机的消磁温度在105度左右。
 
在运用输出电流现已预设的步进电机驱动器(指两相全桥输出驱动器,如TB6560、A3977等高集成度驱动芯片)后,怎么选用步进电机很重要,假如你的驱动器是2A的,尽量选用两相四线制2A的电机,假如选用两相六线制电机,就要选标称相电流为2 / 0.7=2.9A(大约)的电机。这样才能使驱动器的功率最大化。
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