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步进电机的电源如何选？相电流的意义？ 点击：21286 | 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！！！！
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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！！！
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—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！！！！
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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！
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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。
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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！！！！！

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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

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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。
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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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ShowFine

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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！

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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。

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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。
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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。

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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。
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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

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王知秋

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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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