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伺服電機和步進電機個金典問答

信息來源:深圳市勝贏科技有限公司    添加時間:2018-07-11
1, 如何正確選擇伺服電機和步進電機?
??主要視具體應用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。
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2, 選擇步進電機還是伺服電機系統?
??其實,選擇什么樣的電機應根據具體應用情況而定,各有其特點。

3, 如何配用步進電機驅動器?
??根據電機的電流,配用大于或等于此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細分型驅動器。對于大轉矩電機,盡可能用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能。

4, 2 相和 5 相步進電機有何區別,如何選擇?
??2 相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。 5 相電機則振動較小,高速性能好,比 2 相電機的速度高 30~50% ,可在部分場合取代伺服電機。

5, 何時選用直流伺服系統,它和交流伺服有何區別?
??直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
??有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
??無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定??刂茝碗s,容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環境。
??交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。

6, 使用電機時要注意的問題?
??上電運行前要作如下檢查:
??1) 電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅動模塊的損壞);對于直流輸入的 +/- 極性一定不能接錯,驅動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適(開始時不要太大);
??2) 控制信號線接牢靠,工業現場最好要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線);
??3) 不要開始時就把需要接的線全接上,只連成最基本的系統,運行良好后,再逐步連接。
??4) 一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接。
??5) 開始運行的半小時內要密切觀察電機的狀態,如運動是否正常,聲音和溫升情況,發現問題立即停機調整。

7, 步進電機啟動運行時,有時動一下就不動了或原地來回動,運行時有時還會失步,是什么問題?
??一般要考慮以下方面作檢查:
??1) 電機力矩是否足夠大,能否帶動負載,因此我們一般推薦用戶選型時要選用力矩比實際需要大 50%~100% 的電機,因為步進電機不能過負載運行,哪怕是瞬間,都會造成失步,嚴重時停轉或不規則原地反復動。
??2) 上位控制器來的輸入走步脈沖的電流是否夠大(一般要 >10mA ),以使光耦穩定導通,輸入的頻率是否過高,導致接收不到,如果上位控制器的輸出電路是 CMOS 電路,則也要選用 CMOS 輸入型的驅動器。
??3) 啟動頻率是否太高,在啟動程序上是否設置了加速過程,最好從電機規定的啟動頻率內開始加速到設定頻率,哪怕加速時間很短,否則可能就不穩定,甚至處于惰態。
??4) 電機未固定好時,有時會出現此狀況,則屬于正常。因為,實際上此時造成了電機的強烈共振而導致進入失步狀態。電機必須固定好。
??5) 對于 5 相電機來說,相位接錯,電機也不能工作。

8, 我想通過通訊方式直接控制伺服電機,可以嗎?
??可以的,也比較方便,只是速度問題,用于對響應速度要求不太高的應用。如果要求快速的響應控制參數,最好用伺服運動控制卡,一般它上面有 DSP 和高速度的邏輯處理電路,以實現高速高精度的運動控制。如 S 加速、多軸插補等。

9, 用開關電源給步進和直流電機系統供電好不好?
??一般最好不要,特別是大力矩電機,除非選用比需要的功率大一倍以上的開關電源。因為,電機工作時是大電感型負載,會對電源端形成瞬間的高壓。而開關電源的過載性能不好,會保護關斷,且其精密的穩壓性能又不需要,有時可能造成開關電源和驅動器的損壞??梢杂贸R幍沫h形或 R 型變壓器變壓的直流電源。

10,我想用±10V或4~20mA的直流電壓來控制步進電機,可以嗎?
??可以,但需要另外的轉換模塊。
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