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步进电机增加转矩的方法详解

2012年11月28日 16:31  兴旺宝五金网  
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  步进电机又称脉动电动机,属于数字控制系统中的一种执行元件,它的功能是将脉冲信号变换为相应的角位移或直线位移,且其输出转角、转速与输入脉冲个数、频率有着严格的同步关系。根据速度的高低,增加转的其解决方法各不相同。而解决方法既有电机方面的,又有驱动电路方面的。
  
  1、步进电机在低速时增加转矩的方法
  
  1)选择步距角小的步进电机
  
  在低速时转矩随转子齿数增加而变大。选择步距角小的步进电机能获得高转矩。十几上HB型转子齿数如为50齿,*磁铁的漏磁将增加,但步会成比例,此结论在100齿以下均有效。三相HB型步进电机从1.2°(转子50齿)改变0.6°(转子100齿)。约增加1.4至1.8倍的低速转矩。
  
  2)双极型接线
  
  3)效率能盖上2倍。市场上很容易买到两相单极型或双极型步进电机,但双极型的驱动功率管比单极型的多。
  
  2、步进电机在高速时增加转矩的方法
  
  1)降低匝数,使L减小
  
  在电机厂商的标准产品中选择电感L小的,额定电流会变大。
  
  为保持低速时输入相同,改变绕组匝数饿两相HB型步进电机的速度-转矩特性的比较。在高速时,额定电流越大(安匝数相同,匝数少),电机转矩越大(电机为两相、HB型、1.8°、56mm、长54mm)。
  
  2)*磁铁的磁通要小
  
  如生产产假无法减小*磁铁,可以增加气隙,使高速时降低反电势,增加电流,使转矩增大,使速度-转矩特性从低速到高速变成一条直线,提高高速时的转矩,同时响应频率也增加。
  
  3)选择步距角打的电机。
  
  3、步进电机高速运行时,在驱动电路方面提高转矩的方法
  
  1)提高驱动电流的电压
  
  要维持高速时的大转矩,就要保持电流不变,使斩波器工作在恒电流状态。要使电流恒定,只能提高脉冲频率。当步进电机如初转速达一定高的速度时,由于电压限制,只能工作在恒电压状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,从而提高高速时的转矩。
  
  2)降低驱动电路关断时的电流
  
  线圈内的电流在功率管关断时,由于电流变化率大,线圈内产生非常大的感应电压,功率管会有被击穿的危险,通常会有保护电路。

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