冒死上傳⚠目前最完整的《機械設計工程師教程》，包含所有知識點，從入門到精通，學完即可上崗！ P10 - 【電機選型】步進電機的特性

大家好 我是雲飛老師 今天開始講解定機選行專題的第九節課 也就是步進定機的特性 首先我們來看一下第一個特性呢 就是定機的控制模式 那麼什麼是步進定機呢 上節課有介紹過 它是一種能夠把我們提供給它的脈衝信號轉化爲呢 角位移的一種定機 也就是你給它一個脈衝 它就能夠旋轉一定的角度 這個角度就是步進定機的步進角了 那麼通過控制驅動器輸送給定機的脈衝數量 就能夠控制定機呢 旋轉的角度 並且啊 通過控制驅動器輸送給定機的脈衝頻率 就能控制定機它旋轉的速度 注意一下 步進定機呢 是沒有立即控制模式的啊 好 再看定機表面的溫度 那麼這個溫度有什麼影響呢 首先啊 八十度到九十度之間是正常的 超過一百一十度 那麼這個高溫會導致退磁啊 步進定機是屬於呢 同步定機 那麼定子轉子其中的一個是永磁體 如果溫度啊 一旦過高的話 那麼會導致這個永磁體呢 退磁也就導致了力矩下降 會出現這種丟步的問題 所以說啊 步進定機它不適合持續的工作啊 因爲會導致溫度過高 好 那麼下面這兩個特性就比較重要了 一個是低頻振動特性 一個是矩頻特性 我們先來看矩頻特性啊 這是步進定機的矩頻特性曲線 你在買步進的時候 廠家所提供的樣冊裏面就會提供這個圖像了 從圖像中我們能看出啊 橫軸是轉速RPM 那麼豎軸呢 轉矩定機所輸出的這個扭矩 對吧 那麼隨着轉速的增大 定機的輸出扭矩在降低的 那我們都知道啊 有一個公式是這樣的 定機的功率P 它的與扭矩T乘以轉速N在處於955裏 對吧 好 如果說轉速增大 扭矩降低功率應該是不變的 但是不變的前提是什麼呢 扭矩和轉速的乘積不變 而這裏啊 是一個歪歪扭扭的曲線 扭矩和轉速的乘積呢 是一直在改變的 所以說步進定機呢 沒有一個固定的功率值 我們在買步進的時候 廠家所提供的樣子裏面 根本就不會提供功率這個量 而且啊 因爲轉速增大 扭矩降低 所以說呢 一旦啓動的頻率過高 或者說負載過大的話呢 就會出現這種丟步的這種問題啊 好 這是步進定機的矩評特性啊 好 那麼低頻振動特性呢 就是一旦定機輸出轉速很低 或者說定機呢 他所接受的這個脈衝頻率啊 過低的話 那麼就會出現這種振動的問題 處於這個低頻振動的虛間 就會有振動產生了啊 好 那麼怎麼去解決這個振動所帶來的影響呢 我們來看一下啊 這裏我列舉的這種方式 首先來看幾個量 1.8度 這就是步進定機的步距角 我這裏是拿兩項步進定機啊 舉個例子 1.8度步距角 F呢 就是我提供給定機的脈衝頻率了 那N的話就是定機輸出的轉速 那我這裏呢 再寫一個量就是N1 指的是利用定機所帶動的機構的轉速 大家想啊 如果說我就是想讓N1很低的話 那如果說定機和這個機構之間沒有加任何東西的話 那麼定機的轉速也是很低的 是吧 那此時步距角是固定的 脈衝頻率那也是比較小的 那就可能正好處於低頻振動區間了 怎麼去解決這個問題呢 你可以在定機和這個機構之間 我們加一個什麼呢 加一個減速器 比如說啊 我要求這個機構10轉每分鐘 然後加一個減速比爲50的減速器 那此時定機的轉速是多少呢 500轉每分鐘吧 對不對 好 那麼就是屬於正常工作的區間了 就不會振動 所以說加減速器能夠解決這個問題 或者呢 細分驅動 那此時我們就不考慮什麼定機所帶動的機構啊 只考慮定機 我就是讓定機輸出轉速很低 我想避開這個低頻振動區間該怎麼辦呢 可以進行細分驅動 比如說啊 二級細分 那這裏步距角相當於說變成0.9度了 對應的我想要得到同樣的輸出轉速 那麼半軸頻率呢 就要增大兩倍 啊 那麼四級細分的話呢 步距角變成0.45度 那我要增大四倍的脈衝頻率啊 才能夠獲得同樣的這個轉速 這樣就避開了這個低頻振動區間了啊 或者呢 換色浮定機啊 色浮定機它沒有什麼低頻振動特性的啊 也沒有什麼矩頻特性 性能要比步進擊擊好很多啊 但是確實是成本要稍微的高一些 而且控制起來比較麻煩啊 或者呢 我們可以選擇大規格的步進擊擊 比如說這裏我們是拿兩項舉的例 對吧 三項的話呢 步距角就變成了0.72度 啊 不對 是1.2度啊 五項的纔是0.72度 那對應的爲了得到同樣轉速的話 脈衝頻率也要增大嘛 啊 一二啊 一二是用的最多的方式了 三四的話倒用的很少啊 行 那今天呢 關於步進電機它的特性 咱們就聊這麼多 下期課啊 來看一下步進電機的參數 什麼是基座號 什麼是步距角 保持轉矩 啓動轉矩 自大同步速度以及呢 轉子灌量都是什麼意思啊 好 今天講到這裏 我是雲飛老師 咱們下節課 再見啊