求教步进电机问题. 点击:908 | 回复:8



入门小子

    
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发表于:2006-02-18 16:31:00
楼主
步进电机在普通速度时电机运行正常,当需要它低速运行时(负载不变化),电机开始抖动。速度越低时抖动越剧烈。我想问下,步进电机速度和力矩之间的关系?以前只听过步进电机有频矩特性,频率较高时,电机的力矩下降的比较快。是不是在相同的细分下,频率高对应的速度高,那应该是速度高力矩会下降。为什么低速时感觉走不动。有对电机比较了解的师傅请来说两句。交流伺服似乎没有步进这样的现象,怎么解决这个问题。谢!



刘岩利

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发表于:2006-02-19 05:02:00
1楼
步进电机还存在低频震动的问题,如果有细分驱动器会好一点。

入门小子

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发表于:2006-02-19 09:05:00
2楼
有细分驱动器,现在给的是20的细分,不知道给该往大给还是往小给,我马上又要去调了。我先去试一下吧。

刘岩利

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发表于:2006-02-19 11:00:00
3楼
“现在给的是20的细分,不知道给该往大给还是往小给”
如果你的驱动器能提供更高的细分,可以试试。不过,在应用中避开电机的共振速度可以算是常规手段。

入门小子

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发表于:2006-02-19 12:42:00
4楼
我试过改细分,大,小都试过。感觉效果还差些,特别是改大了后。细分改大了,速度不变的情况下,是不是相当于把频率降下来了。(但是为什么效果还差,不太明白)但是我看了一般步进电机的频矩特性图,在一定的频率下,力矩变化不大(下降不多,基本是平的),到某个频率后才下降的比较快。
我感觉,这个振动和您说的共振有些象,怎么调好还没找个头绪。还在试,以前调的少,现在确实有些头大。

刘岩利

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发表于:2006-02-19 20:05:00
5楼
"细分改大了,速度不变的情况下,是不是相当于把频率降下来了"
这句话没看懂,所谓“速度”、“频率”是指什么?好象跟我比较习惯的用法不一致。

入门小子

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发表于:2006-02-19 21:08:00
6楼
好象是我说错了。频率没有变。
我下面的说法是不是对的。
对于步进电机,脉冲频率决定速度。假设细分不改,速度不改,这样在单位时间内脉冲数一定。如果细分改大了,是不是原来一个步距角所需要的脉冲数多了。这样相当于相同多的脉冲走的角度少了。也就是是单位时间走的角度少了,速度是降低了。(速度低了,相当于是脉冲频率下降了,以前的理解。好象问题出在这里了。)但是频率还是一样。没变。对不对?
现在有点糊涂了,以前也没完全懂。细分到底是做什么用的?让运动平滑?还有能提高力矩的这种说法是为什么?
以前还听谁问过定位问题,有个师傅解答说细分不能用做作定位。
刘师傅,给我讲讲。谢!

刘岩利

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发表于:2006-02-19 22:02:00
7楼
步进电机的细分,对使用者来说,最基本的功能是细分步距角。对于步进电机而言,一个脉冲,电机转过一定的角度,通常称为步距角,这个角度的大小是由电机机构决定的。细分使得步进电机的驱动器收到多个脉冲,才向电机发送一个电流周期(也可以叫脉冲)。这样,对用户来说,作为控制信号的脉冲对应的转动角度相当于原来的几分之一了。
至于细分的其它作用,这样解释可能比较清楚。对于步进电机,不细分的情况下,驱动器给电机的驱动电流,是脉冲方波的形式,而方波这个东西,一个是含有大量的奇次谐波,另外,脉冲陡直的边沿对于电机而言,带来的是不必要的震动。在细分处理的情况下,驱动电流是逐步上升、逐步下降,每次电流的阶跃都比较小,带来的振动也就比较小。细分数越高,效果越明显。而且,细分驱动器输出的波形都是逼近正弦波的,细分数越高,电机的实际波形就越接近正弦波。这样,运动自然被平滑了。至于提高力矩,电流的大小没变,实际力矩不会真的有什么提升,但是波形的改善,让电流可以更有“效率”的转化为有用的力矩,而不是浪费很多能量在振动上。
说细分驱动器不能用做定位,这涉及多种情况。
1、假细分驱动器:有这样一种步进电机驱动器,他不具备真正的细分脉冲的功能,但它输出到电机的本身就是正弦波而非方波。由于他具备了细分驱动器的主要优点,很多时候也号称是“细分驱动”但它显然能定位在一个原始步距角的1/2处。
2、劣质细分驱动器:一些细分驱动器,号称有很强的细分能力,什么两百细分,五百细分等等,但是由于技术能力,细分功能没有做好,主要是两种表现,一种是细分之后的角度不准,也就是说,500个脉冲,电机转一个原始步距角,但不是每个脉冲都转原始步距角的1/500,而是有的多、有的少,有时可能连收几个脉冲电机都不动;另外一种情况则更糟糕,当停在细分位置上的时候,由于不能精确的使各相电流保持稳定,电机不停的轻微抖动。
3、被蛇咬过之后怕井绳:由于使用过早期技术不成熟的产品或廉价的劣质产品,从此留下这个概念。产品早已进步了,但是使用观念还没有更新。这种情况下的“不能定位”,其实与驱动器没有什么。

另外,说的劣质驱动器,这是个相对概念,同一个厂家的产品,甚至同一个产品,很可能在32细分的时候定位效果不错,100细分的时候就不能用做定位了。

打太多字了,手酸。

入门小子

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发表于:2006-02-20 18:50:00
8楼
哦 ,休息下吧!谢谢了!现在没时间看 ,晚上好好看看!以后友问题再请教。

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