詳細(xì)介紹
費(fèi)斯托步進(jìn)馬達(dá)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。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)馬達(dá)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(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)馬達(dá)可以作為一種控制用的特種電機(jī),利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
FESTO步進(jìn)馬達(dá)缺點(diǎn)
步進(jìn)馬達(dá)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克服:
A.如步進(jìn)馬達(dá)正好工作在共振區(qū),可通過改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開共振區(qū);
B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器,這是zui常用的、zui簡(jiǎn)便的方法;
C.距角更小的步進(jìn)馬達(dá),如三相或五相步進(jìn)馬達(dá);
D.換成交流伺服馬達(dá),幾乎可以*克服震動(dòng)和噪聲,但成本較高;
E.在馬達(dá)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。
步進(jìn)馬達(dá)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)馬達(dá)的低頻振動(dòng),提高馬達(dá)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)馬達(dá),如果細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為4,那么馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)分辨率為每個(gè)脈沖0.45°,馬達(dá)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。
步進(jìn)馬達(dá)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)馬達(dá)本身技術(shù)的提高,步進(jìn)馬達(dá)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。
費(fèi)斯托步進(jìn)馬達(dá)特點(diǎn)
1.一般步進(jìn)馬達(dá)的精度為步進(jìn)角的3-5%,且不累積。
2.步進(jìn)馬達(dá)外表允許的zui高溫度較低。
步進(jìn)馬達(dá)溫度過高首先會(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zui高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)。
3.步進(jìn)馬達(dá)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)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(或角速度)的增大而相電流減小,從而導(dǎo)致力矩下降。
4.步進(jìn)馬達(dá)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。
步進(jìn)馬達(dá)有一個(gè)技術(shù)參數(shù):空載啟動(dòng)頻率,即步進(jìn)馬達(dá)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)速從低速升到高速)。
步進(jìn)馬達(dá)需要與其配套的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器才能工作,它的zui大特點(diǎn)是定位精確。因?yàn)檫@些特點(diǎn),步進(jìn)馬達(dá)在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。