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步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的性能差異源自他們不同的電機(jī)設(shè)計(jì)方案。步進(jìn)電機(jī)的極數(shù)比伺服電機(jī)多得多,因此步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一整圈,所需的繞組電流交換次數(shù)要多得多,從而導(dǎo)致在速度增加的情況下,其轉(zhuǎn)矩迅速下降。真正影響電機(jī)力矩的是工作電流,電機(jī)的運(yùn)行電流是在一定范圍內(nèi)的,電流越大,電機(jī)力矩越大,電流越小,力矩越小。另外,如果達(dá)到了大轉(zhuǎn)矩,步進(jìn)電機(jī)可能會(huì)失去速度同步化功能。出于這些原因,在大部分高速應(yīng)用中,伺服電機(jī)都是方案。與此相反,步進(jìn)電機(jī)較多的極數(shù)在低速狀態(tài)下具有優(yōu)勢(shì),因?yàn)榇藭r(shí)步進(jìn)電機(jī)與同等尺寸的伺服電機(jī)相比具有轉(zhuǎn)矩優(yōu)勢(shì)。
步進(jìn)電機(jī)失步的原因有很多,在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要采取排除法一一分析,才能夠找出失步的真正原因,一般導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步的原因是下面幾種:
1.步進(jìn)電機(jī)本身工作力矩不夠,沒有足夠能力帶動(dòng)負(fù)載;
2.步進(jìn)電機(jī)起停的加減速過程不充分,步進(jìn)電機(jī)在加減速過程中失步;
3.步進(jìn)電機(jī)的電源功率不夠?qū)е虏竭M(jìn)電機(jī)的輸入功率不夠引起失步;
4.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓不夠或者驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定過低;
5.驅(qū)動(dòng)器或者控制器收到信號(hào)干擾;
6.步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)共振引起步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載能力下降而導(dǎo)致失步;
7.驅(qū)動(dòng)器和控制器的信號(hào)不匹配;
8.同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉(zhuǎn)到的間隙誤差沒有在程序上補(bǔ)償或者補(bǔ)償值不對(duì);
9.控制程序本身有問題。
步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講: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)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(及步進(jìn)角)。您可以通過控制脈沖個(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)您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)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù):空載啟動(dòng)頻率,即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率。如果在脈沖頻率高于空載啟動(dòng)頻率,步進(jìn)電機(jī)不能正常啟動(dòng),可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。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)高速轉(zhuǎn)動(dòng),脈沖頻率應(yīng)該有一個(gè)合理的加速過程,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)。3、絲桿上出廠已涂覆專用油脂,使用過程中無需再次添加潤滑油脂。 啟動(dòng)頻率 = 啟動(dòng)轉(zhuǎn)速 × 每轉(zhuǎn)多少步空載啟動(dòng)轉(zhuǎn)速就是步進(jìn)電機(jī)不通過加減速不負(fù)載直接轉(zhuǎn)動(dòng)起來。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)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(或速度)的增大而相電流減小,從而導(dǎo)致力矩下降。