步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。伺服电机是闭环系统,伺服驱动器可以自动修正丢失的脉冲,在堵转时也可以及时给控制器反馈,而步进电机是开环系统,必须通过足够的力矩余量来避免堵转。
步进电机选型具体参数的选型计算
A、大转速
Vmax≤1000。
过高转速容易丢步,超多1000时,好选用伺服电机。
电机的效率较低。
B、***精度
***精度有步距角和驱动器的细分功能共同决定,步距角与***精度少为2倍的关系。
当有高精度要求,切忌单一的提高驱动器的细分,此方式不能保证输出的精度,细分等级一般不大于1/4。
C、转动惯量的计算
此内容与伺服电机的选型一样,请参照伺服电机的选型。
D、扭矩的计算
a 步进电机扭矩计算常采用脉冲速度来计算。
工作脉冲数=移动的距离/***精度----A。
运行脉冲速度(HZ)=A-f1*t1/t0-t1---f2(t1=0.25t0)。
运行速度(r/min)=f2*步距角*60/360。
负载转矩的公式与伺服电机的选型公式一样。
加速扭矩=总惯量*π*步距角*(f2-f1)*/(180*t1)。
总扭矩=(负载转矩+加速扭矩)*安全系数---(安全系数一般取2以上)。
在整个伺服电机运转过程中,是一个非常复杂的电磁能量转换、机械能转换的过程。每个细节都将影响整个运行过程的稳定性。比如:脉冲控制信号线、动力线、编码器线接触不良;伺服驱动器参数设置不良;电机编码器受损;脉冲控制信号被干扰;伺服电机连接传动机构松动……都会导致伺服控制系统的稳定性。甚至导致失控情况发生。
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