步進電機的控制技術(shù)

國內(nèi)外的科技工作者對步進電機的速度控制技術(shù)進行了大量的研究，建立了多種加減速控制數(shù)學(xué)模型，如指數(shù)模型、線性模型等，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了多種控制電路，改善了步進電機的運動特性，推廣了步進電機的應(yīng)用范圍指數(shù)加減速考慮了步進電機固有的矩頻特性,既能保證步進電機在運動中不失步，又充分發(fā)揮了電機的固有特性，縮短了升降速時間，但因電機負(fù)載的變化，很難實現(xiàn)而線性加減速僅考慮電機在負(fù)載能力范圍的角速度與脈沖成正比這一關(guān)系，不因電源電壓、負(fù)載環(huán)境的波動而變化的特性，這種升速方法的加速度是恒定的，其缺點是未充分考慮步進電機輸出力矩隨速度變化的特性，步進電機在高速時會發(fā)生失步。

步進電機，步進驅(qū)動器和PLC之間的連接  

步進驅(qū)動器首先要外接直流電源24~72V，一端要連步進電機，另一端作輸入信號也就是控制信號，步進電機接受外部信號的結(jié)構(gòu)是采用光電隔離的，比如：PLC的脈沖信號送到驅(qū)動器內(nèi)部，我們要使PLC產(chǎn)生脈沖只需要讓Y0不斷的接通與截止就可以產(chǎn)生。      PLC發(fā)送信號給步進電機驅(qū)動器，驅(qū)動器控制步進電機運行，就組成了設(shè)備的傳動結(jié)構(gòu)，有些高精的設(shè)備，需要電機完成更復(fù)雜的傳動動作，會采購具有總線總線功能比如ethercat等的步進電機驅(qū)動器。

怎樣解決步進電機振動和噪聲大的缺點

步進電機在低速轉(zhuǎn)動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來降低：

A.如步進電機正好工作在共振區(qū)，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區(qū)；

B.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動器，這是很常用的、很簡便的方法；

C.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；

D.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；

E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產(chǎn)品，但機械結(jié)構(gòu)改變較大。

以上方法能有效降低步進電機的振動和噪聲，或許在實際應(yīng)用中，還有其他的更適合的方法來解決，不妨發(fā)表出來共同討論學(xué)習(xí)。

如何選擇步進電機

如何選擇步進電機，在選型過程中步過電機轉(zhuǎn)速的選擇對于電機的轉(zhuǎn)速也要特別考慮。因為，電機的輸出轉(zhuǎn)矩，與轉(zhuǎn)速成反比。就是說，步進電機在低速(每分鐘幾百轉(zhuǎn)或更低轉(zhuǎn)速，其輸出轉(zhuǎn)矩較大)，在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩(1000轉(zhuǎn)/分--9000轉(zhuǎn))就很小了。當(dāng)然，有些工況環(huán)境需要高速電機，就要對步進電動機的線圈電阻、電感等指標(biāo)進行衡量。如何選擇步進電機，選擇電感稍小一些的電機，作為高速電機，能夠獲得較大輸出轉(zhuǎn)矩。反之，要求低速大力矩的情況下，就要選擇電感在十幾或幾十mH,電阻也要大一些為好。