步進(jìn)常識(shí) |
1.什么是步進(jìn)電機(jī)?
步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講:當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(及步進(jìn)角)。您可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)您可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。 2.步進(jìn)電機(jī)分哪幾種? 步進(jìn)電機(jī)分三種:永磁式(PM) ,反應(yīng)式(VR)和混合式(HB)永磁式步進(jìn)一般為兩相,轉(zhuǎn)矩和體積較小,步進(jìn)角一般為7.5度 或15度;反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相,可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出,步進(jìn)角一般為1.5度,但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家80年代已被淘汰;混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相:兩相步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)角一般為 0.72度。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。 3.什么是保持轉(zhuǎn)矩(HOLDING TORQUE)? 保持轉(zhuǎn)矩(HOLDING TORQUE)是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一,通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減,輸出功率也隨速度的增大而變化,所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如,當(dāng)人們說(shuō)2N.m的步進(jìn)電機(jī),在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電機(jī)。 4.什么是DETENT TORQUE?
DETENT TORQUE 是指步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有通電的情況下,定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。DETENT TORQUE 在國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的翻譯方式,容易使大家產(chǎn)生誤解;由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料,所以它沒(méi)有DETENT TORQUE。 5.步進(jìn)電機(jī)精度為多少?是否累積? 一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3-5%,且不累積。 6.步進(jìn)電機(jī)的外表溫度允許達(dá)到多少? 步進(jìn)電機(jī)溫度過(guò)高首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁,從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步,因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn);一般來(lái)講,磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏130度以上,有的甚至高達(dá)攝氏200度以上,所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏80-90度完全正常。 7.為什么步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降?
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì);頻率越高,反向電動(dòng)勢(shì)越大。在它的作用下,電機(jī)隨頻率(或速度)的增大而相電流減小,從而導(dǎo)致力矩下降。 8.為什么步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無(wú)法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲? 步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù):空載啟動(dòng)頻率,即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率,如果脈沖頻率高于該值,電機(jī)不能正常啟動(dòng),可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下,啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng),脈沖頻率應(yīng)該有加速過(guò)程,即啟動(dòng)頻率較低,然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡退偕礁咚伲?/DIV> 9.如何克服兩相混合式步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪聲?
步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn),一般可采用以下方案來(lái)克服: A.如步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū),可通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振區(qū); B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器,這是最常用的、最簡(jiǎn)便的方法; C.換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī),如三相或五相步進(jìn)電機(jī); D.換成交流伺服電機(jī),幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲,但成本較高; E.在電機(jī)軸上加磁性阻尼器,市場(chǎng)上已有這種產(chǎn)品,但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。 10.細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)是否能代表精度?
步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)(請(qǐng)參考有關(guān)文獻(xiàn)),其主要目的是減弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng),提高電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度只是細(xì)分技術(shù)的一個(gè)附帶功能。比如對(duì)于步進(jìn)角為1.8° 的兩相混合式步進(jìn)電機(jī),如果細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為4,那么電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分辨率為每個(gè)脈沖0.45°,電機(jī)的精度能否達(dá)到或接近0.45°,還取決于細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器精度可能差別很大;細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制。 11.四相混合式步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器的串聯(lián)接法和并聯(lián)接法有什么區(qū)別?
四相混合式步進(jìn)電機(jī)一般由兩相驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng),因此,連接時(shí)可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機(jī)接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機(jī)轉(zhuǎn)速較的場(chǎng)合使用,此時(shí)需要的驅(qū)動(dòng)器輸出電流為電機(jī)相電流的0.7倍,因而電機(jī)發(fā)熱;并聯(lián)接法一般在電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合使用(又稱高速接法),所需要的驅(qū)動(dòng)器輸出電流為電機(jī)相電流的1.4倍,因而電機(jī)發(fā)熱較大。 12.如何確定步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的直流供電電源?
A.電壓的確定 混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的供電電源電壓一般是一個(gè)較寬的范圍(比如IM483的供電電壓為12~48VDC),電源電壓通常根據(jù)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來(lái)選擇。如果電機(jī)工作轉(zhuǎn)速較高或響應(yīng)要求較快,那么電壓取值也高,但注意電源電壓的紋波不能超過(guò)驅(qū)動(dòng)器的最大輸入電壓,否則可能損壞驅(qū)動(dòng)器。 B.電流的確定 供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的輸出相電流I來(lái)確定。如果采用線性電源,電源電流一般可取I 的1.1~1.3倍;如果采用開(kāi)關(guān)電源,電源電流一般可取I 的1.5~2.0倍。 13.混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的脫機(jī)信號(hào)FREE一般在什么情況下使用?
當(dāng)脫機(jī)信號(hào)FREE為低電平時(shí),驅(qū)動(dòng)器輸出到電機(jī)的電流被切斷,電機(jī)轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)(脫機(jī)狀態(tài))。在有些自動(dòng)化設(shè)備中,如果在驅(qū)動(dòng)器不斷電的情況下要求直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸(手動(dòng)方式),就可以將FREE信號(hào)置低,使電機(jī)脫機(jī),進(jìn)行手動(dòng)操作或調(diào)節(jié)。手動(dòng)完成后,再將FREE信號(hào)置高,以繼續(xù)自動(dòng)控制。 14.如果用簡(jiǎn)單的方法調(diào)整兩相步進(jìn)電機(jī)通電后的轉(zhuǎn)動(dòng)方向? 只需將電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器接線的A+和A-(或者B+和B-)對(duì)調(diào)即可。 關(guān)于驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分原理及一些相關(guān)說(shuō)明
在國(guó)外,對(duì)于步進(jìn)系統(tǒng),主要采用二相混合式步進(jìn)電機(jī)及相應(yīng)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器。 但在國(guó)內(nèi),廣大用戶對(duì)“細(xì)分”還不是特別了解,有的只是認(rèn)為,細(xì)分是為了提高精度,其實(shí)不然,細(xì)分主要是改善電機(jī)的運(yùn)行性能,現(xiàn)說(shuō)明如下:步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制是由驅(qū)動(dòng)器精確控制步進(jìn)電機(jī)的相電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的,以二相電機(jī)為例,假如電機(jī)的額定相電流為3A,如果使用常規(guī)驅(qū)動(dòng)器(如常用的恒流斬波方式)驅(qū)動(dòng)該電機(jī),電機(jī)每運(yùn)行一步,其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或從3A突變到0,相電流的巨大變化,必然會(huì)引起電機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)和噪音。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,在10細(xì)分的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)該電機(jī),電機(jī)每運(yùn)行一微步,其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A,且電流是以正弦曲線規(guī)律變化,這樣就大大的改善了電機(jī)的振動(dòng)和噪音,因此,在性能上的優(yōu)點(diǎn)才是細(xì)分的真正優(yōu)點(diǎn)。由于細(xì)分驅(qū)動(dòng)器要精確控制電機(jī)的相電流,所以對(duì)驅(qū)動(dòng)器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求,成本亦會(huì)較高。注意,國(guó)內(nèi)有一些驅(qū)動(dòng)器采用“平滑”來(lái)取代細(xì)分,有的亦稱為細(xì)分,但這不是真正的細(xì)分,望廣大用戶一定要分清兩者的本質(zhì)不同: 15.“平滑”并不精確控制電機(jī)的相電流,只是把電流的變化率變緩一些,所以“平滑”并不產(chǎn)生微步,而細(xì)分的微步是可以用來(lái)精確定位的。
16.電機(jī)的相電流被平滑后,會(huì)引起電機(jī)力矩的下降,而細(xì)分控制不但不會(huì)引起電機(jī)力矩的下降,相反,力矩會(huì)有所增加。 17.兩相和五相的混合式步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合有何不同? 問(wèn)題解答: 一般來(lái)說(shuō),兩相電機(jī)步距角大,高速特性好,但是存在低速振動(dòng)區(qū)。而五相電機(jī)步距角小,低速運(yùn)行平穩(wěn)。所以,在對(duì)電機(jī)的 運(yùn)轉(zhuǎn)精度要求較高 ,且主要在中低速段(一般低于600轉(zhuǎn)/分) 的場(chǎng)合應(yīng)選用五相電機(jī);反之,若追求電機(jī)的高速性能,對(duì)精度及平穩(wěn)性無(wú)太多要求的場(chǎng)合應(yīng)選用成本較低的兩相電機(jī)。另外,五相電機(jī)的力矩通常在2NM以上,對(duì)小力矩的應(yīng)用,一般采用兩相電機(jī),而低速平穩(wěn)性的問(wèn)題可以通過(guò)采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的 方式解決。 和步進(jìn)電機(jī)相比,伺服電機(jī)有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì): 1、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(wèn)題; 2、高速性能好,一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000~3000轉(zhuǎn); 3、抗過(guò)載能力強(qiáng),能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,對(duì)有瞬間負(fù)載波動(dòng)和要求快速起動(dòng)的場(chǎng)合特別適用; 4、低速運(yùn)行平穩(wěn),低速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生類似于步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)行現(xiàn)象。適用于有高速響應(yīng)要求的場(chǎng)合; 5、電機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)相應(yīng)時(shí)間短,一般在幾十毫秒之內(nèi);6、發(fā)熱和噪音明顯降低。 步進(jìn)電機(jī)包裝機(jī)械應(yīng)用
步進(jìn)電機(jī)控制齒輪泵也可以實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量。齒輪泵在輸送粘稠體方面得到了廣泛的應(yīng)用,例如糖漿、豆沙、白酒、油料、番茄醬等的輸送。目前在對(duì)這些物料的計(jì)量方面大多使用活塞泵,存在著調(diào)整困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便維修、功耗大、計(jì)量不準(zhǔn)等缺點(diǎn)。齒輪泵計(jì)量是靠一對(duì)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量的,物料通過(guò)齒與齒的空間被強(qiáng)制從進(jìn)料口送到出料口。動(dòng)力來(lái)自步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置及速度由可編程控制器控制,計(jì)量精度高于活塞泵的計(jì)量精度。步進(jìn)電機(jī)適于在低速下運(yùn)行,當(dāng)速度加快時(shí),步進(jìn)電機(jī)的噪聲會(huì)明顯加大,其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)會(huì)顯著下降。對(duì)于轉(zhuǎn)速比較高的齒輪泵來(lái)說(shuō),選用升速結(jié)構(gòu)比較好。我們?cè)谡吵眢w包裝機(jī)上開(kāi)始采用的是步進(jìn)電機(jī)直聯(lián)齒輪泵的結(jié)構(gòu),結(jié)果噪聲難以避免,可靠性下降。后來(lái)采用直齒輪升速的辦法,降低了步進(jìn)電機(jī)的速度,噪聲得到了控制,可靠性也有所提高,計(jì)量
度得到了保證。 三、步進(jìn)電機(jī)在供送包裝膜中的應(yīng)用
在制袋、充填、封口為一體的包裝機(jī)中,要求包裝用塑料薄膜定位定長(zhǎng)供給,無(wú)論間歇供給還是連續(xù)供給,都可以用步進(jìn)電機(jī)來(lái)可靠完成。
1、用于間歇式包裝機(jī)
間歇式包裝機(jī)使用步進(jìn)電機(jī)供膜,可靠性可以得到提高。以前的包裝膜供送多采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)間歇拉帶的方式,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整困難,特別是當(dāng)需要更換產(chǎn)品時(shí),不僅調(diào)節(jié)困難,而且包裝膜浪費(fèi)很多。采用步進(jìn)電機(jī)與拉帶滾輪直接連接拉帶,不僅結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化,而且調(diào)節(jié)極為方便,只要通過(guò)控制面板上的按鈕就可以實(shí)現(xiàn),這樣既節(jié)省了調(diào)節(jié)時(shí)間,又節(jié)約了包裝材料。在間歇式包裝機(jī)中,包裝材料的供送控制可以采用兩種模式:袋長(zhǎng)控制模式和色標(biāo)控制模式。袋長(zhǎng)控制模式適用于不帶色標(biāo)的包裝膜,通過(guò)預(yù)先設(shè)定步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法實(shí)現(xiàn),轉(zhuǎn)空比的設(shè)定通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)。色標(biāo)模式配備有光電開(kāi)關(guān),光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)色標(biāo)的位置,當(dāng)檢測(cè)到色標(biāo)時(shí),發(fā)出控制開(kāi)關(guān)信號(hào),步進(jìn)電機(jī)接到信號(hào)后,停止轉(zhuǎn)動(dòng),延時(shí)一定時(shí)間后,再轉(zhuǎn)動(dòng)供膜,周而復(fù)始,保證按照色標(biāo)的位置定長(zhǎng)供膜。
2、用于連續(xù)式包裝機(jī)
在連續(xù)式包裝機(jī)中,步進(jìn)電機(jī)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的,包裝膜被均勻的連續(xù)輸送,當(dāng)改變袋長(zhǎng)時(shí),只需通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)。
四、步進(jìn)電機(jī)在橫封中的應(yīng)用
在連續(xù)式包裝機(jī)中,橫封是一個(gè)很重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),也是包裝機(jī)中比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)之一。特別對(duì)于有色標(biāo)的包裝膜,其封口和切斷位置要求極其嚴(yán)格,為了提高切斷的準(zhǔn)確性,人們先后研制了偏心鏈輪機(jī)構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等,但這些機(jī)構(gòu)都存在著調(diào)整十分麻煩、可靠性低的缺點(diǎn)。造成這些缺點(diǎn)的主要原因是工藝要求橫封輪定速橫封和定位切斷。步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)橫封輪可以實(shí)現(xiàn)速度同步。連續(xù)式包裝機(jī)的供膜輪是連續(xù)供膜的,橫封時(shí)要求橫封的線速度與薄膜供送的速度同步,以免出現(xiàn)撕裂薄膜和薄膜堆積的情況。由于橫封輪的直徑是恒定的,當(dāng)改變袋長(zhǎng)時(shí),就需要通過(guò)改變橫封輪的轉(zhuǎn)速來(lái)改變,但是橫封需要一定的時(shí)間,就是說(shuō)橫封輪與薄膜從接觸到離開(kāi)需要恒定的時(shí)間,否則封口不嚴(yán)。橫封輪每轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間與橫封所需要的時(shí)間都是恒定的,要滿足速度同步的要求,可以將步進(jìn)電機(jī)一周內(nèi)的轉(zhuǎn)速分成兩部分,一部分首先滿足速度同步的要求,而另外空載
在連續(xù)式包裝機(jī)中,步進(jìn)電機(jī)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的,包裝膜被均勻的連續(xù)輸送,當(dāng)改變袋長(zhǎng)時(shí),只需通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)。 四、步進(jìn)電機(jī)在橫封中的應(yīng)用
在連續(xù)式包裝機(jī)中,橫封是一個(gè)很重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),也是包裝機(jī)中比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)之一。特別對(duì)于有色標(biāo)的包裝膜,其封口和切斷位置要求極其嚴(yán)格,為了提高切斷的準(zhǔn)確性,人們先后研制了偏心鏈輪機(jī)構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等,但這些機(jī)構(gòu)都存在著調(diào)整十分麻煩、可靠性低的缺點(diǎn)。造成這些缺點(diǎn)的主要原因是工藝要求橫封輪定速橫封和定位切斷。
步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)橫封輪可以實(shí)現(xiàn)速度同步。連續(xù)式包裝機(jī)的供膜輪是連續(xù)供膜的,橫封時(shí)要求橫封的線速度與薄膜供送的速度同步,以免出現(xiàn)撕裂薄膜和薄膜堆積的情況。由于橫封輪的直徑是恒定的,當(dāng)改變袋長(zhǎng)時(shí),就需要通過(guò)改變橫封輪的轉(zhuǎn)速來(lái)改變,但是橫封需要一定的時(shí)間,就是說(shuō)橫封輪與薄膜從接觸到離開(kāi)需要恒定的時(shí)間,否則封口不嚴(yán)。橫封輪每轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間與橫封所需要的時(shí)間都是恒定的,要滿足速度同步的要求,可以將步進(jìn)電機(jī)一周內(nèi)的轉(zhuǎn)速分成兩部分,一部分首先滿足速度同步的要求,而另外空載的部分滿足一周總時(shí)間的要求。
為了實(shí)現(xiàn)良好的封口質(zhì)量,還可以通過(guò)步進(jìn)電機(jī)對(duì)橫封輪實(shí)現(xiàn)非衡速的控制模式,就是在橫封的每一點(diǎn)上都實(shí)現(xiàn)速度同步,限于篇幅,這里不再陳述。
步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)主要?dú)w于三個(gè)方面,一是過(guò)載性好。其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響,不像普通電機(jī),當(dāng)負(fù)載加大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)速度下降的情況,所以步進(jìn)電機(jī)使用在對(duì)速度和位置都有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合;二是控制方便。步進(jìn)電機(jī)是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,數(shù)字特征比較明顯,這樣就給計(jì)算機(jī)控制帶來(lái)了很大的方便,反過(guò)來(lái),計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)也為步進(jìn)電機(jī)開(kāi)辟了更為廣闊的使用市場(chǎng);三是整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)整困難,使用步進(jìn)電機(jī)后,使得整機(jī)的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單和緊湊。
步進(jìn)電機(jī)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用還剛剛開(kāi)始,原來(lái)許多傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式都可以用步進(jìn)電機(jī)來(lái)替代,除了上面介紹的一些用途外,它還在印刷、灌裝、裹包等方面得到了應(yīng)用,相信在較短的時(shí)間內(nèi),我國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)定能在步進(jìn)電機(jī)技術(shù)的平臺(tái)上躍上一個(gè)新的水平。
部分滿足一周總時(shí)間的要求。 為了實(shí)現(xiàn)良好的封口質(zhì)量,還可以通過(guò)步進(jìn)電機(jī)對(duì)橫封輪實(shí)現(xiàn)非衡速的控制模式,就是在橫封的每一點(diǎn)上都實(shí)現(xiàn)速度同步,限于篇幅,這里不再陳述。
步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)主要?dú)w于三個(gè)方面,一是過(guò)載性好。其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響,不像普通電機(jī),當(dāng)負(fù)載加大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)速度下降的情況,所以步進(jìn)電機(jī)使用在對(duì)速度和位置都有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合;二是控制方便。步進(jìn)電機(jī)是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,數(shù)字特征比較明顯,這樣就給計(jì)算機(jī)控制帶來(lái)了很大的方便,反過(guò)來(lái),計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)也為步進(jìn)電機(jī)開(kāi)辟了更為廣闊的使用市場(chǎng);三是整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)整困難,使用步進(jìn)電機(jī)后,使得整機(jī)的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單和緊湊。
步進(jìn)電機(jī)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用還剛剛開(kāi)始,原來(lái)許多傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式都可以用步進(jìn)電機(jī)來(lái)替代,除了上面介紹的一些用途外,它還在印刷、灌裝、裹包等方面得到了應(yīng)用,相信在較短的時(shí)間內(nèi),我國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)定能在步進(jìn)電機(jī)技術(shù)的平臺(tái)上躍上一個(gè)新的水平。
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運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 |
2007-6-24 |
運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 運(yùn)動(dòng)控制是一門(mén)有關(guān)如何對(duì)物體位置和速度進(jìn)行精密控制的技術(shù)。典型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由三部份構(gòu)成:控制部分;驅(qū)動(dòng)部分;執(zhí)行部分。如下圖所示: 其中運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件通常為步進(jìn)電機(jī)或者伺服電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是沒(méi)有積累誤差,因而廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng), 這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器, 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào),加以放大以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比,控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率,可以對(duì)電機(jī)精確調(diào)速;控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù),可以對(duì)電機(jī)精確定位。因此典型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由三部分組成: 1. 步進(jìn)控制器,由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。 2.驅(qū)動(dòng)器,把單片機(jī)輸出的脈沖加以放大,以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。 3.步進(jìn)電機(jī)。 |