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步进电机的电源如何选?相电流的意义? 点击:21268 | 回复:26



ShowFine

    
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发表于:2008-08-11 15:06:12
楼主

步进电机的选型,没有功率的概念, 可是如果我要给驱动器配一个开关电源,得怎么选呢?

我是根据公式T=9550P/N ,反过来得到P=T*N/9550 ,然后查我选用步进电机的频矩特性,比如我设计了最高转速为600RPM,而查到600RPM对应的力矩为1.3N.M ,那么由此得到此时功率为600*1.3/9.55=81.68,那么按理说,我选用一块100W的开关电源就够了。

那好,接下来,因为我选的电机是三相步进,我特意提高了输入电压为40VDC,100W的开关电源40VDC输出,那么最大电流也就2.5A。  这个时候问题来了,步进电机上有一个参数“相电流/额定电流”,我选的这种电机为5.2A ,那这个电流能限制什么呢? 和我选择电源有什么关系呢?     

从功率上来讲,以上选100W足够,可是如果这个电机的电流有限制,就麻烦了。不知道谁能给个明确的说法?谢谢!



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kaisar

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发表于:2008-08-12 10:45:17
1楼

选择电源主要看你的相电流来选。最好电源的电流要比电机的相电流大一点。

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发表于:2008-08-12 10:52:02
2楼
楼主还是去问问驱动器厂家,我以前同样碰到这样的问题,厂家说没必要用开关电源,因为其电压范围很宽。就直接用变压器加桥堆就可以了!但是功率要稍大点就行!!!!

ShowFine

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发表于:2008-08-12 11:57:02
3楼

问厂家他们也不知道!他们讲不清楚,说是都是凭经验选,汗……

但是如果纯粹按电流来选,我觉得也不对,实际使用我买个100W、36VDC的开关电源给一个相电流为5.8A的三相电机用,低速运行,完全没问题! 按电流算100W/36=3A左右,远远达不到电机的相电流,但是为什么一直可以用?

连厂家也给不出个明确的说法,真是悲哀!

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发表于:2008-08-12 12:13:00
4楼
应该还是和欧姆定律有关系吧!!!

—笑九天

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发表于:2008-08-12 12:36:09
5楼
楼主还是去问问驱动器厂家,我以前同样碰到这样的问题,厂家说没必要用开关电源,因为其电压范围很宽。就直接用变压器加桥堆就可以了!但是功率要稍大点就行!!!!

ShowFine

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发表于:2008-08-12 13:42:04
6楼

我个人的想法是,相电流就和三相异步电机的额定电流一样。

三相异步电机,如果空载或者说是轻载,那么电流是完全没有达到额定值的! 所以还是要看负载!

根据自己设计要求达到的转速N和负载转矩T,根据公式P=T*N/9.55 (瓦)来选择电源的容量,当然还得留一点余量。

我说的不是说要选开关电源还是整变压器+整流板。  而是说电源功率的选择问题。

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发表于:2008-08-12 14:04:39
7楼
既然这样!楼主那计算公式应该还是对得吧!!个人意见,仅供参考!

波恩

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发表于:2008-08-12 14:36:38
8楼
最好是根据步进电机的矩频特性曲线估算出最大功率点,再考虑电机和驱动器的效率,扩大到2~3倍选取选取电源功率。

ShowFine

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发表于:2008-08-12 14:56:11
9楼

波恩算的是最大功率点,而实际上最大功率点的速度一般都比较高!  所以我是按照我设计的最大速度点,比如在我的系统中最大速度就600RPM(在触摸屏里设置限制了),那么就找出600RPM对应的力矩, 算出这个点的功率。 然后再留点余量!   

但是我担心的是那个相电流到底会不会影响到实际应用的选型。 步进电机问世这么多年了,难道大家也都是马马虎虎的选电源?都一起来辩一辩嘛! 真理越辩越明啊!

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发表于:2008-08-12 16:28:31
10楼

哈哈哈!!!!有些时候是越辩越没谱!越说越没底!!!

当你在为成本考虑的时候恐怕就要紧衣缩食,顾不了这些!!!!!

波恩

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发表于:2008-08-12 17:21:27
11楼

如果需估计加减速过程,还是适当选大一点好

刘岩利

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发表于:2008-08-12 17:32:37
12楼
还是把功率分开看比较现实。如果不能为电机驱动器提供额定电流,就不能指望电机有额定的扭矩。至于电压,主要看电机转起来,自己的感生电势有多大,如果在电源电压不高于这个电势,无论电源好澈能够有多大电流,都不会真的到电机里去。既然您看中了“而查到600RPM对应的力矩为1.3N.M ,”,那您还是问清楚这个对应关系是在什么条件下得到的比较有谱。这个条件厂家一定是知道的,否则您大可怀疑该数据的真实性,不过,与您接触的业务人员不知道的可能性到是很大。

波恩

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发表于:2008-08-13 08:08:21
13楼
刘版主论述得更为全面!顶!

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发表于:2008-08-13 08:39:11
14楼

步进电机那来的额定扭矩的概念?呵呵

比如我给驱动器供电为40VDC,而驱动器的电流能力为6.0A。

而如果按照上面我算的600RPM点的扭矩为1.3N,那么功率为P=600*1.3/9.55=81.67W ,   这个时候驱动器到电机的动力线上,是电压低于40V了? 还是电流小于6A了? 还是两者都小了?     现在搞得和异步电机用变频器的V/F模式还是矢量模式一样。

不知道步进驱动器传递能量的时候到底是调整什么参数!

波恩

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发表于:2008-08-13 13:10:03
15楼

如果驱动器工作于电流斩波模式,且电机在此转速下的反电势离饱和尚远,则“驱动器到电机的动力线上”的电流脉冲的幅值会维持在6A水平上,但电压脉冲的幅值的均值估计会低于40V。

陈二诚

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发表于:2008-08-13 13:53:52
16楼
大家的交流还不错,不知能否再深入些。

ShowFine

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发表于:2008-08-14 08:12:37
17楼

既然波恩讲到的:电流脉冲的幅值会维持在6A水平上

那么,平均电流肯定就没有6A了,再来看这个斩波频率和开关电源可以承受的短时过载能力了。

工控人生

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发表于:2008-08-14 15:22:06
18楼
步进电机相电流:指步进驱动器给步进电机的锋值电流,步进电机运行时,其驱动器提供的是正弦波的电流。

波恩

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发表于:2008-08-14 16:50:59
19楼

前面的提法是在走基本步距的前提下,各相电流可能是双向方波脉冲,若是正弦细分驱动可能要看RMS值

王知秋

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发表于:2008-09-21 11:20:21
20楼
我们泰齐机电公司是卖步进电机的。一般配电源是根据电机的电流和驱动器的电压来配的。电源的电流要比电机的电流稍大一些就可以,电源的电压要比驱动器的最高电压低一些就行。驱动器上可以调节供给电机的电流。电源的电压就直接关系到电机的输出扭矩了,尽量的让它大一些,但是让它等于驱动器的最高值的话,根据我们的经验在电压不稳时会烧驱动器。

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