步进电机使用注意事项


通常步进电机的转子为永磁体, 当电流流过定子绕组时, 定子绕组产生一矢量磁场 。 该磁场会带动转子旋转一角度, 使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致 。 当定子的矢量磁场旋转一个角度 。 转子也随着该磁场转一个角度 。 每输入一个电脉冲, 电动机转动一个角度前进一步 。 它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比 。 改变绕组通电的顺序, 电机就会反转 。 所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动 。
通常见到的各类电机, 内部都是有铁芯和绕组线圈的 。 绕组有电阻, 通电会产生损耗, 损耗大小与电阻和电流的平方成正比, 这就是我们常说的铜损, 如果电流不是标准的直流或正弦波, 还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应, 在交变磁场中也会产生损耗, 其大小与材料, 电流, 频率, 电压有关, 这叫铁损 。 铜损和铁损都会以发热的形式表现出来, 从而影响电机的效率 。 步进电机一般追求定位精度和力矩输出, 效率比较低, 电流一般比较大, 且谐波成分高, 电流交变的频率也随转速而变化, 因而步进电机普遍存在发热情况, 且情况比一般交流电机严重 。
1.步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转, (0.9度时6666PPS), 最好在1000-3000PPS(0.9度)间使用, 可通过减速装置使其在此间工作, 此时电机工作效率高, 噪音低;
2.电机在较高速或大惯量负载时, 一般不在工作速度起动, 而采用逐渐升频提速, 一电机不失步, 二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度;
3.高精度时, 应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决, 也可以采用5相电机, 不过其整个系统的价格较贵, 生产厂家少, 其被淘汰的说法是外行话;
4.电机不应在振动区内工作, 如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决;
5.电机在600PPS(0.9度)以下工作, 应采用小电流、大电感、低电压来驱动;
6.步进电机最好不使用整步状态, 整步状态时振动大;
7.由于历史原因, 只有标称为12V电压的电机使用12V外, 其他电机的电压值不是驱动电压伏值, 可根据驱动器选择驱动电压(建议:57BYG采用直流24V-36V, 86BYG采用直流50V, 110BYG采用高于直流80V), 当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源, 不过要考虑温升;
8.转动惯量大的负载应选择大机座号电机;
9.应遵循先选电机后选驱动的原则 。