小白初学电机驱动进行实验,首先接触到的电机必然是步进电机,但在使用过程中必然出现多种问题却不知道该如何解决,例如:如何克服两相混合式步进电机的振动和噪声?等等,所以本文将一一解决这些问题。
1、如何克服两相混合式步进电机的振动和噪声?
步进电机低速转动时振动和噪声是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服:
①如步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区。
②采用带有细分功能的驱动器,这是最常用也最简便的方法。
③换成步距角更小的步进电机,如三相或五相步进电机。
④换成交流伺服电机,几乎可以完全克服振动和噪声,但成本较高。
⑤在电机轴上加磁性阻尼器,需要注意的是该机器的机械结构改变有些大。
2、细分驱动器的细分数是否能代表精度?
步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。如对于步进角为1.8°的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45,电机的精度能否达到或接近0.45度,还得取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其他因素。
3、串联接法和并连接发有什么区别?
四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较低的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而电机发热较大。
4、如何确定步进电机驱动器的直流供电电源?
①电压的确定
混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围(比如IM483的供电电压为12~48VDC),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。
②电流的确定
供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定,如果采用线性电源,电源电流一般可取I的1.1-1.3倍,如果采用开关电源,电源电流一般可取I的1.5-2.0倍。