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步进电机驱动器电压与电机特性关系

文章来源:未知人气:发表时间:2019-08-05 17:17

步进电机做为多旋光性(通常为60对极)同步电机,每更改多次电机定子的电流量旋光性能够促使电机转子转1.9度步距角,因而能够做为电脉冲数据信号变化为角位移或线偏移的电动执行器。事实上,步进电机的运作关键靠穿过电机定子的电流量造成扭矩驱动器电机转子运作。电动机电流量的操纵由步进电机控制器进行,它把控制板发过来的差分信号转化成电动机的角位移,因而能够把步进驱动器作为功率放大器,其关键每日任务是根据PWM解调出电动机运作所必须的电流量。步进驱动器操纵步进电机的电流量关键遭受电动机自身的电机定子电阻器、电感器及其步进健身运动全过程中造成的反电动势所危害。步进电机的电感器和电流量都较为小,对电流量危害较大還是电机转子健身运动在电机定子造成的反电动势。因而关键剖析反电动势对电动机扭矩的危害。均速运作时电动机造成的基波电动势呈正弦波,其关系式是:
E=pφmω,sin(θT)在其中p为步进电机极多数,p=60;φm为电动机反电动势磁感应常数,与电机转子常用的原材料有关,ωT为电机转子的角速度,θT为电机转子部位。步进电机的极多数比一般的同步电机或交流电动机大很多,因而,一样的转速比会多造成多一倍的反电动势,除此之外电机转子越大,反电动势常数也越多大,所造成的反电动势也会呈陪数提升。步进驱动器的每日任务是依据负荷解调出电机定子所必须的电流量,事实上是要考虑下列的物理学方程:
U=IR+L dI/dt+E ,工作电压U必须根据PWM解调造成,在每一周期时间为T的PWM中,必须测算通断時间ton,促使U=ton/t Ubus(0≤ton≤T)。因为电动机的电阻器R和电感器L较为小,反电动势是危害步进驱动器的关键要素,根据试验能够了解通常的87步进电机在400转上下,所造成的反电动势较大会超出47V,67电动机在350转上下所造成的反电动势在47V上下。电动机反电动势超出给出的母线电压后,控制器PWM解调进到“饱和状态”情况,没法向电动机出示动能,反过来是消化吸收动能,因而电动机的扭矩也会慢慢衰减系数;速率越来越快越非常容易丢步。
因而步进驱动器工作电压的挑选是依据所驱动器的电动机的型号规格相关,步进驱动器的工作电压越高,PWM解调范畴越大,能够赔偿电动机高速运行所造成的反电动势,越有益于电动机高速运转。大扭矩的电动机必须装有髙压步进电机控制器能够充分发挥出其髙速特性,例如87步进电机在28V标准下髙速特性会比不上67电动机,根本原因髙速标准下87电动机非常容易造成较为高的反电动势,促使步进驱动器的PWM解调迅速进到饱和状态区,电流量大幅度衰减系数,造成扭矩迅速衰减系数。在髙压标准下,87电动机的扭矩才会显现出来,造成比67大的扭矩。它是步进驱动器和步进选选型所需留意的至关重要难题。


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