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      1引言步進(jìn)電動機(jī)采用細(xì)分驅(qū)動能分辯率,力矩波動,解決步進(jìn)電動機(jī)的低頻共振。如何選取細(xì)分電流,使步進(jìn)電動機(jī)的微步距角均勻,一直是細(xì)分所要解決的主要問題。本文從圓型磁場來確定細(xì)分電流,找出較佳的細(xì)分方案,了滿意的細(xì)分效果。  想讓步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)成功的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),必須具備以下幾點(diǎn):脈沖信的產(chǎn)生:脈沖信一般由單片機(jī)或CPU產(chǎn)生,一般脈沖信的占空比為0.3-0.4左右,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。信分配:我廠生產(chǎn)的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)以二、四相電機(jī)為主,二相電機(jī)工作有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度?! ≥敵鲭娐啡鐖D主要應(yīng)用領(lǐng)域有伺服電機(jī)、機(jī)器人、數(shù)控加工機(jī)械等。編碼器的碼盤有三種:塑料,金屬,玻璃。多摩川和內(nèi)密控實(shí)行差異化競爭,多摩川以玻璃碼盤為主,內(nèi)密控以塑料碼盤為主。長春禹衡以玻璃碼盤為主。玻璃碼盤的缺點(diǎn)是不能受到較大沖擊和震動,軸向敲擊電機(jī)可能會玻璃有裂紋或碎裂?! 〈藭rC信的過零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對齊。由于普通正余弦編碼器不具備一圈之內(nèi)的相位信息,而Index信也只能反映一圈內(nèi)的一個點(diǎn)位,不具備直接的相位對齊潛力,因而在此也不作為討論的話題。由于此時電機(jī)軸已定向于電角度相位的-30度方向,因此存入的驅(qū)動器內(nèi)部EEPROM等非易失性存儲器中的位置檢測值就對應(yīng)電機(jī)電角度的-30度相位?! ∫虼?,時應(yīng)小心配合。8.自動增益參數(shù)現(xiàn)代伺服驅(qū)動器均已微計算機(jī)化,大部分提供自動增益(autotuning)的功能,可應(yīng)付多數(shù)負(fù)載狀況。線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),多為五相十拍或三相六拍制,即按特定相序依次相吸達(dá)到步進(jìn)目的?! ∠卤肀硎緝上鄦问讲竭M(jìn)電機(jī)的激磁及其特征。兩相步進(jìn)電機(jī)以基本步距角步進(jìn)稱為全步進(jìn)驅(qū)動,其激磁有1相激磁和2相激磁兩種。1相激磁為按1相激磁驅(qū)動順序來激磁。相對的,2相激磁為兩個相線圈同時流入激磁電流?! ∵x擇致動執(zhí)行器類產(chǎn)品關(guān)鍵要看您對運(yùn)動參數(shù)有什么樣的要求,可以根據(jù)您需要的應(yīng)用來確定具體運(yùn)動參數(shù)等條件,這些參數(shù)要符合您的實(shí)際需要,既要應(yīng)用要求并留有余地,也不要提得太高,否則其成本可能會數(shù)倍于型產(chǎn)品。

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      以檔塊后回原為例,找到檔塊上個Z相信后,電機(jī)會繼續(xù)往同一方向轉(zhuǎn)動尋找脫離檔塊后的個Z相信。一般這就算真正原點(diǎn),但因?yàn)橛袝r會出現(xiàn)此點(diǎn)正好在原點(diǎn)檔塊的中間狀態(tài),易發(fā)生誤,且再加上其它工藝需求,可再設(shè)定一偏移量;此時,這點(diǎn)才是真正的機(jī)械原點(diǎn)?! ?、的置位,預(yù)置一個非零位(留下下滑、過沖的余量)并預(yù)置方向+偏置計算的。另外一種是置“中”,偏置量就是中點(diǎn)值,置位線與電源正相觸后,編碼器輸出的就是中點(diǎn)位置,這樣的行程是+/-半全程,在這樣的行程范圍內(nèi),無論方向,確保不會經(jīng)過零點(diǎn)跳變?! 榱四苷F饎?,起動不能過高,當(dāng)電機(jī)起動后再逐步升高。1、編碼器軸轉(zhuǎn)動找零,編碼器在安裝時,轉(zhuǎn)軸對應(yīng)零位,一般增量值與單圈值會用這種,而軸套型的編碼器也用這種。缺點(diǎn),零點(diǎn)不太好找,精度較低。2、與上面相當(dāng),只是編碼器外殼找零,這主要是對于一些緊湊型安裝的同步法蘭(也有叫伺服法蘭)外殼所用,3、通電安裝機(jī)械對零,通電將安裝的機(jī)械到對應(yīng)的編碼器零位對應(yīng)位置安裝?! ∮谜蹬c負(fù)值范圍表的誤差,稱為位置誤差(ition),用基本步距角的百分率(%)來表示。上式可有下表表示:即上式的項(xiàng)為步距角理論值,(θm-θm-1)=θs。二項(xiàng)為靜止角度(位置)誤差的相鄰誤差,變成步距角誤差?! ≡隽啃途幋a器(型).一、工作原理:由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電**和件讀取,四組正弦波信組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)信;另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位?! ?、何為驅(qū)動器的細(xì)分步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖的關(guān)系是什么步進(jìn)電機(jī)由于自身特有結(jié)構(gòu)決定,出廠時都注明“電機(jī)固有步距角”(如0.9°/1.8°,表示半步工作每走一步轉(zhuǎn)過的角度為0.9°,整步時為1.8°)。但在很多精密控制和,整步的角度太大,影響控制精度,同時振動太大,所以要求分很多步走完一個電機(jī)固有步距角,這就是所謂的細(xì)分驅(qū)動,能夠?qū)崿F(xiàn)此功能的電子裝置稱為細(xì)分驅(qū)動器?! ∫话銇碚f,對于模具機(jī)用戶可考慮脈沖當(dāng)量為0.001mm/P(此時進(jìn)給速度為9600mm/min)或者0.0005mm/P(此時進(jìn)給速度為4800mm/min);對于精度要求不高的用戶,脈沖當(dāng)量可設(shè)置的大一些,如0.002mm/P(此時進(jìn)給速度為19200mm/min)或0.005mm/P(此時進(jìn)給速。

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      利用阻尼器的右圖表示帶誤差動態(tài)阻尼器的步進(jìn)電機(jī)的照片。此種阻尼器是在步進(jìn)電機(jī)軸的飛輪上安裝橡膠等特性裝置,使飛輪的運(yùn)動滯后于轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動,利用與轉(zhuǎn)子間的振動相位差對轉(zhuǎn)子進(jìn)行制動,暫態(tài)特性。下圖為帶動態(tài)慣量阻尼器的步進(jìn)電機(jī)暫態(tài)特性的步進(jìn)響應(yīng)的比較。  下面以五相步進(jìn)電機(jī)為例教大家在如何在步進(jìn)電機(jī)不知道接線的情況下接線:1、用萬用表電阻擋找出步進(jìn)電機(jī)的五相繞組:Al—A2、B1-B2、C1-C2、D1-D2、El-E2;2、把萬用表撥到直流微安擋。  因此,對細(xì)分電流波形的基本要求是:a.m相步進(jìn)電動機(jī)的相電流的相互相角差應(yīng)是2π/m電角度。b.相電流中基波分量要大,高次諧波分量要少。條是產(chǎn)生磁勢的必要條件。對于二條,相電流中的基波分量大,電機(jī)轉(zhuǎn)矩大;高次諧波分量少,步距細(xì)分均勻度高[1,2]?! 〔捎眉?xì)分與步進(jìn)電機(jī)精度的關(guān)系:步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分實(shí)質(zhì)上是一種電子阻尼,其主要目的是減弱或步進(jìn)電機(jī)的低頻振動,電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度只是細(xì)分的一個附帶功能。細(xì)分后電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時對每一個脈沖的分辨率了,但運(yùn)轉(zhuǎn)精度能否達(dá)到或接脈沖分辨率還取決于細(xì)分驅(qū)動器的細(xì)分電流控制精度等其它因素?! ∪绻竭M(jìn)電機(jī)和驅(qū)動器的接線沒有問題,接下來就檢查負(fù)載和輸入脈沖的。1.檢查負(fù)載,負(fù)載過重,電機(jī)脫開負(fù)載檢查,如果脫開負(fù)載能夠正常轉(zhuǎn)動,那么說明電機(jī)負(fù)載過重。2.檢查輸入脈沖的,步進(jìn)電機(jī)的輸入不能過高,過高時也會電機(jī)只響不轉(zhuǎn)?! ∪毕嗷蛳嘈蝈e誤都會使電機(jī)丟步或原地踏步。這兩者的區(qū)別是:缺相會在該相吸合時使整個電機(jī)無工作相而失去鎖相力,即手可以轉(zhuǎn)動電機(jī)。而相序錯誤會導(dǎo)至進(jìn)二退一或進(jìn){BANNED}二,原地踏步。已經(jīng)正常工作過的機(jī)床是不會中途相序出錯的,通常的毛病是缺相。  這兩塊齒片相互錯開半個齒距。兩塊齒片中間夾有一只軸向充磁的環(huán)形磁鋼。很明顯,同一段轉(zhuǎn)子片上的所有齒都具有相同性,而兩塊不同段的轉(zhuǎn)子片的性相反。圖1是電機(jī)里兩種磁場通路的示意圖。圖1(a)是由轉(zhuǎn)子上的磁鋼磁場產(chǎn)生的磁通回路;圖1(b)是在電機(jī)X、Y兩處剖開的剖面圖。

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      兩相步進(jìn)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速可以達(dá)到2000轉(zhuǎn)/分鐘以上,不過它只是一個參考值,沒有什么實(shí)際意義,因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的升高下降很快,轉(zhuǎn)速高到一定程度時力矩幾乎為零。步進(jìn)電機(jī)在整步無細(xì)分情況下(每200個脈沖轉(zhuǎn)一圈)時鐘,人們往往發(fā)現(xiàn)電機(jī)在遠(yuǎn)未達(dá)到空載速度時即發(fā)生堵轉(zhuǎn),以至于搞不清轉(zhuǎn)速到底是多少,甚至懷疑自己的是否正常,這就是其中的真正原因所在?! 「行钥梢詮奶攸c(diǎn)判斷:1、精度:實(shí)現(xiàn)了位置,速度和力矩的閉環(huán)控制;克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問題;2、轉(zhuǎn)速:高速性能好,一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000~3000轉(zhuǎn);3、適應(yīng)性:抗過載能力強(qiáng),能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,對有?。  求1、主軸的當(dāng)前時刻轉(zhuǎn)速是多少。2、編碼器一個脈沖所對應(yīng)的長度是多少。3、當(dāng)長度為2000mm時,編碼器輸出多少個脈沖。如果所列的已知條件不充分,請假設(shè)已知條件。如何計算請列出公式。答:1)這個就是需要你記主軸在單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)就是電機(jī)當(dāng)前時刻的轉(zhuǎn)速?! ∷南嚯姍C(jī)工作也有二種,四相四拍為AB-BC-CD-DA-AB,步距角為1.8度;四相八拍為AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角為0.9度)。功率放大是驅(qū)動為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。  大家**會可以去找一個壞的步進(jìn)電機(jī)自己動手去拆開來看一下,它接出來有8根線,它是兩個線圈連在一起接出來兩根線(也就是說,它是把兩個線圈串接起來形成一個線圈),我在這個圖上面已經(jīng)給大家標(biāo)出來了,8個線圈就形成了4個線圈,那么問題來了,我就知道有人會問?! 上嗖竭M(jìn)電機(jī)簡單的構(gòu)成為Nr=1的情況,電機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示。一般兩相電機(jī)定子磁數(shù)為4的倍數(shù),至少是4。轉(zhuǎn)子為N與S各一個的兩轉(zhuǎn)子。定子一般用硅鋼片疊壓制作,定子磁數(shù)為4,相當(dāng)于一相繞組占兩個,A相兩個在空間相差180°,B相兩個在空間也相差180°?! 】梢杂弥庇^的:用一把在工件毛坯上點(diǎn)一個點(diǎn),把該點(diǎn)設(shè)為工作原點(diǎn),抬高Z軸,然后把Z軸坐標(biāo)設(shè)為0;反復(fù)使機(jī)床運(yùn)動,比如空刀跑一個典型的加工程序(包含三軸聯(lián)動),可在加工中暫?;蛲V?,然后回工件原點(diǎn),下降Z軸,看刀尖與毛坯上的點(diǎn)是否吻合。

     


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