步进电机驱动器细分和不细分的区别
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步进电机的细分控制
步进电机的细分控制是指通过对电机的控制信号进行细分,使电机的转动角度变得更精确。
通常情况下,步进电机有固定的步距角度,比如1.8度、0.9度等。
但通过细分控制,可以将
这个步距角度进一步细分,从而实现更精确的控制。
细分控制常用的方法是使用微步驱动器。
微步驱动器可以将电机的控制信号进行细分,使电机能够以更小的步距角度运动。
常见的微步数有2、4、8、16、32、64等。
例如,如果一个步进电机的步距角度为1.8度,通过设置微步数为16,就可以将每个步进分为16个微步,从而实现步距角度为0.1125度的细
分控制。
细分控制可以提高步进电机的精度和平滑性,减小震动和噪音。
但同时也增加了系统的复杂性和控制难度。
细分控制还可以实现步进电机的微调和精确定位,适用于需要高精度的应用场合,如3D打印机、数控机床和精密仪器等。
需要注意的是,细分控制会增加步进电机的功耗和热量产生,需要考虑电机和驱动器的散热问题。
此外,选择合适的驱动器和控制方式也是细分控制的关键,不同的电机和应用场景可能需要不同的控制方法和参数设置。
步进电机细分原理
步进电机细分原理是通过将步进电机的每一步细分为更小的步数,以提高步进电机的精度和平滑性。
细分步进电机的方法有很多种,其中一种常用的方法是电子细分。
电子细分是通过改变电流的形式或频率来实现细分效果。
具体来说,当电流经过细分驱动器时,驱动器会根据细分的要求将电流细分为更小的步数,并按照指定的步序依次通电给步进电机的各相,从而实现步进电机的细分控制。
在电子细分中,常用的方法包括全流模式细分和半流模式细分。
全流模式细分是将每一步细分为两个小步,即电流依次由A
相到AB相再到B相,再由B相到BC相再到C相,依此循环。
这样可以提高步进电机的抗负载能力和静态扭矩,但精度相对较低。
半流模式细分是将每一步细分为四个小步,即电流分别经过A相、AB相、B相、BC相、C相和CA相,依此循环。
这样可以提高步进电机的精度和平滑性,但抗负载能力和静态扭矩相对较低。
除了电子细分,还有一些其他方法用于步进电机的细分控制。
例如,可以通过增加步进电机的极对数来实现细分效果,即增加步进电机的电磁线圈数量,从而提高步进电机的分辨率。
此外,还可以通过使用微步驱动器来实现步进电机的细分控制,微步驱动器能够将每一步细分为更小的微步数,从而进一步提高步进电机的精度。
综上所述,步进电机细分原理是通过改变电流的形式或频率,
将每一步细分为更小的步数,以提高步进电机的精度和平滑性。
在实际应用中,可以根据具体需求选择不同的细分方法和控制器,以实现最佳的细分效果。
步进电机的选择选型原则驱动器的电流:电流是判断驱动器能力大小的依据,是选择驱动器的重要指标之一,通常驱动器的最大电流要略大于电机的标称电流,通常驱动器有3.0A,4.0A,6.0A,8.0A等规格。
驱动器的供电电压:供电电压是判断驱动器升速能力的标志,常规电压供给有24VDC,40VDC,60VDC,80 VDC,110VDC,220VDC等。
驱动器的细分:细分是控制精度的标志,通过增大细分能改善精度。
步进电机(尤其是反应式步进电机)都有低频振荡的特点,如果您的电机需要工作在低频共振区工作(如走圆弧),则细分驱动器是很好的选择。
此外,细分比不细分,输出转矩对各种电机都有不同程度的提升。
选型指导要使系统协调运转,选型是比较重要的一环。
在此介绍一些有关选型的事项,供大家参考。
由于电机直接与外界负载相关联,因此,可以先从电机着手。
选择步进电机大致可分为以下几个步骤:1. 计算负载转矩假设系统力学模型如下图所示:已知条件如下:所用丝杆为滚珠螺杆,直径D=20mm,长度L=1米负载P=50KG,Z1,Z2为传动齿轮,Z1分度圆直径为d1=200mm,Z2分度圆直径为d1=100mm,宽度为2厘米;μ为摩擦系数,在此设其为μ=0.2电机起动速度V0=300RPM,运行速度V1=900RPM,加速时间t=200ms;由此可求得负载转矩如下:T=9.8μPD/2/1000=9.8×0.2×50×20/2/1000=0.98(牛米)1. 计算传动构件的转动惯量滚珠螺杆传动惯量:I0=1.57(R^4)ρl ρ为密度=1.57×(0.01^4)×7800×1=0.012(千克.平方米)同里可分别求得Z1和Z2的转动惯量,假定求得Z1转动惯量为I1=0.024(千克.平方米)Z2转动惯量为I2=0.0015(千克.平方米)2. 计算传动比I21=d1/d2=23. 计算电机起动转矩Tm=T/I21+(I0+I1)ξ/I21+I2*ξ=0.98/2+(0.012+0.024)*314/2+0.0015*314=0.49+5.652+0.471=6.613(牛*米)考虑到其他因素的影响,将其乘上一系数K,此系数请一实际情况斟酌选取。
步进电机驱动器及细分控制原理引言:步进电机是一种将电脉冲信号转化为机械转动的电动机。
步进电机驱动器是一种用于控制步进电机旋转的设备。
步进电机可以通过控制驱动器提供的电流和脉冲信号来精确地控制旋转角度和速度。
本文将介绍步进电机驱动器的工作原理以及细分控制的原理。
一、步进电机驱动器的工作原理:1.输入电流转换:驱动器将输入的电流信号转换为电压信号。
电流信号通常由控制器产生,通过选择合适的电阻来控制输入电流的大小。
2.逻辑控制:驱动器还会接收来自控制器的脉冲信号。
这些脉冲信号会相互间隔地改变驱动器输出的电压,从而驱动步进电机旋转。
脉冲信号的频率和脉冲数量会影响步进电机的转速和旋转角度。
3.输出电压控制:驱动器会根据输入的电流和脉冲信号控制输出的电压,使其适应步进电机的工作要求。
输出电压的频率和脉冲数有助于控制步进电机旋转的速度和角度。
二、细分控制原理:细分控制是指通过控制驱动器输出的电压脉冲信号来实现更精确的步进电机控制。
细分控制可以将步进电机的每个脉冲细分成更小的步进角度,从而提高步进电机的转动分辨率。
1.脉冲信号细分:通过改变驱动器的输出脉冲信号频率和脉冲数来实现脉冲信号的细分。
例如,如果驱动器输入100个脉冲,但只输出50个脉冲给步进电机,那么每个输入的脉冲就会分为两个输出脉冲,步进电机的旋转角度将更精确。
2.电流细分:通过改变驱动器输出的电流大小来实现电流的细分。
通常情况下,驱动器的输出电流会根据步进电机的转动需要进行控制。
细分控制可以使驱动器能够实现更精确的电流控制,进而控制步进电机的转动精度。
3.微步细分:微步细分是一种更高级的细分控制方法,通过改变驱动器输出的电压波形进行微步细分。
微步细分将步进电机的每个步进角度再次细分为更小的角度,进一步提高了步进电机的转动分辨率和平滑性。
总结:步进电机驱动器是通过将控制器产生的电流和脉冲信号转换为驱动步进电机的电压信号的设备。
细分控制是通过改变驱动器输出的电流和脉冲信号来实现更精确的步进电机控制。
步进电机驱动方式(细分)概述众所周知,步进电机的驱动方式有整步,半步,细分驱动。
三者即有区别又有联系,目前,市面上很多驱动器支持细分驱动方式。
本文主要描述这三种驱动的概述。
如下图是两相步进电机的内部定子示意图,为了使电机的转子能够连续、平稳地转动,定子必须产生一个连续、平均的磁场。
因为从宏观上看,电机转子始终跟随电机定子合成的磁场方向。
如果定子合成的磁场变化太快,转子跟随不上,这时步进电机就出现失步现象。
既然电机转子是跟随电机定子磁场转动,而电机定子磁场的强度和方向是由定子合成电流决定且成正比。
即只要控制电机的定子电流,则可以达到驱动电机的目的。
下图是两相步进电机的电流合成示意图。
其中Ia是由A-A`相产生,Ib是由B-B`相产生,它们两个合成后产生的电流I就是电机定子的合成电流,它可以代表电机定子产生磁场的大小和方向。
有了以上的步进电机背景描述后,对于步进电机的整步、半步、细分的三种驱动方式,都会是同一种方法,只是电流把一个圆(360°)分割的粗细程序不同。
整步驱动对于整步驱动方式,电机是走一个整步,如对于一个步进角是3.6°的步进电机,整步驱动是每走一步是走3.6°。
下图是整步驱动方式中,电机定子的电流次序示意图:由上图可知,整步驱动每一时刻只有一个相通电,所以这种驱动方式的驱动电路可以是很简单,程序代码也是相对容易实现,且由上图可以得到电机整步驱动相序如下:BB’→A’A→B’B→A A’→B B’下图是这种驱动方式的电流矢量分割图:可见,整步驱动方式的电流矢量把一个圆平均分割成四份。
下图是整步驱动方式的A、B相的电流I vs T图:可以看出,整步驱动描出的正弦波是粗糙的。
使用这种方式驱动步进电机,低速时电机会抖动,噪声会比较大。
但是,这种驱动方式无论在硬件或软件上都是相对简单,从而驱动器制造成本容易得到控制。
半步驱动对于半步驱动方式,电机是走一个半步,如对于一个步进角是3.6°的步进电机,半步驱动是每走一步,是走1.8°(3.6°/2)。
步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点,已经在当今工业上得到广泛的应用,但其步矩角较大,一般为1.5o~3o,往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上,提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案,其运行功耗小,可靠性高,通用性好,具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制,从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制,使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场,从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下,合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小,相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此,要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制,必须合理控制电机绕组中的电流,使步进电机内部合成磁场的幅值恒定,而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组,分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流,合成的电流矢量便在空间作旋转运动,且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难,因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关,而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分,绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中,a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia,ic超前于ia。
此时,合成电流矢量在所有区间b=Ime-ja,从而保证合成磁场幅值恒定,实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后,所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角,可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据,然后对其误差进行差值补偿,求得实际的补偿电流曲线。
步进电机细分工作原理
步进电机细分工作原理是指通过控制电流波形,使步进电机在每个步进角度上分为更小的微步,从而实现更精确的控制。
步进电机是一种将电信号转换为机械运动的装置,它由一个固定的磁场与一个可旋转的磁场之间的相互作用驱动。
当电流通过驱动器中的细分电路时,细分电路会将输入的电流信号进行分析并转换为根据所设定的细分级数产生相应的电流波形。
细分电路中通常采用Pulse Width Modulation(PWM)技术,即通过调节电流信号的占空比来控制电机的驱动电流。
通过改变电流的大小和方向,可以实现步进电机的连续旋转或停止。
在细分过程中,输入的电流信号被切割成很多个小步进,通过不断改变电流的大小和方向,可以使步进电机在任意位置停下或继续旋转,从而实现更高的定位精度。
细分级数的选择对步进电机的运动精度和平滑度有重要影响。
通常情况下,细分级数越高,步进电机的旋转角度越小,运动精度和平滑度越高。
然而,细分级数越高,所需的计算和控制效率也会越低,因此需要在控制系统设计中进行权衡。
步进电机细分原理步进电机是一种将电能转化为机械能的电动机,它通过控制电流的方向和大小,实现精确的位置控制。
在步进电机工作原理中,细分原理是非常重要的一部分。
细分原理是指将步进电机的每个步进角度再次分割成更小的角度,以提高步进电机的精度和分辨率。
接下来,我们将详细介绍步进电机的细分原理。
首先,步进电机的细分原理基于步进电机的结构特点,步进电机是通过控制电流的方向和大小来实现转动的,而且它的转动是按照一定的步进角度来进行的。
在传统的步进电机中,一次步进角度通常为1.8度或者0.9度,这就意味着步进电机的转动是以这个角度为基本单位来进行的。
然而,有时候我们需要更高的精度和分辨率,这时就需要采用细分原理来实现。
其次,细分原理是通过改变步进电机驱动器的控制方式来实现的。
步进电机驱动器是控制步进电机转动的关键部件,它可以根据输入的脉冲信号来控制电机的转动。
在细分原理中,我们可以通过改变驱动器的细分数来实现对步进角度的再次分割。
比如,如果我们将步进电机的细分数设置为2,那么每个步进角度就会再次分割成两个小的角度,这样就可以实现更高的精度和分辨率。
另外,细分原理还可以通过改变驱动器的微步进模式来实现。
微步进是指在每个步进角度中再次分割成更小的角度,并且在每个小角度上都施加不同的电流控制,从而实现对步进电机转动的更精细控制。
微步进模式可以将步进电机的精度和分辨率提高到一个更高的水平,这对于一些对精度要求较高的应用来说是非常重要的。
最后,细分原理在步进电机的应用中具有非常重要的意义。
通过细分原理,我们可以实现对步进电机转动的精确控制,提高步进电机的精度和分辨率,从而更好地满足各种应用的需求。
同时,细分原理也为步进电机的进一步发展提供了技术支持,使得步进电机在各种领域得到了广泛的应用。
综上所述,步进电机的细分原理是通过改变步进角度的控制方式来实现对步进电机转动的精确控制,提高步进电机的精度和分辨率。
通过细分原理,我们可以实现对步进电机的更高精度和更细致的控制,从而更好地满足各种应用的需求。
步进电机细分驱动原理及恒流斩波原理细分的基木概念为:步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了。
如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为'电机固有步距角'的十分之一,也就是:当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.80;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.180。
细分功能完全是山驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关。
驱动器细分后的平要优点为:完全消除了电机的低频振荡;提高了电机的输出转矩,尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40%;提高了电机的分辨率,山于减小了步距角、提高了步距的均匀度,'提高电机的分辨率'是不言而喻的。
以上这些优点,尤其是在性能卜的优点,并不是一个量的变化,而是质的匕跃。
因此,在性能上的优点是细分的真正优点。
细分原理当要求步进电动机有更小的步距角,更高的分辨率(即脉冲当影,或者为减小电动机振动、噪声等原因,可以在每次输入脉冲切换时,不是将绕组电流个部通入或切除,而是只改变相应绕组中额定的一部分,则电动机的合成磁势也只旋转步距角的一部分,转子的每步运行也只有步距角的一部分。
这里,绕组电流不是一个方被,而是阶梯波,额定电流是台阶式的投入或切除,电流分成步进电机细分驱动控制器的研究多少个台阶,则转子就以同样的步数转过一个步距角。
这种将一个步跟角细分成若干步的驱动方法,称为细分驱动。
细分驱动时绕组阶梯电流波形示意图如图2-10所示。
细分技术又称为微步距控制技术,是步进电动机开环控制最新技术之一,利用计算机数字处理技术和D/A转换技术,将图2 Fig2-10 to绕组阶梯电流彼推图.Waveform of Winding Current各相绕组电流通过PWM控制,获得按规律改变其幅值的大小和方向,实现将步进电动机一个整步均分为若干个更细的微步。
每个微步距可能是原来基本步距的数卜分之一,甚至是数百分之一。
步进电机驱动细分原理
步进电机驱动细分原理是通过改变电流波形来实现对步进电机精细控制的一种方法。
在传统的双极性驱动方式中,每一相都只有两种状态:激活和不激活。
而细分驱动则将每一相的激活状态进行进一步细分,使得电流具有更多个离散的状态。
细分驱动的基本原理是通过改变驱动器输出的电流波形来实现对步进电机转子位置的微调。
具体来说,细分驱动使用一种特殊的电流控制技术,将总电流周期性地细分成多个小的电流脉冲。
通过改变电流脉冲的大小和时序,可以在每一个基本步进角度上进行更细致的位置控制。
通常,在步进电机驱动器中使用的细分驱动方式有全步进和半步进两种。
全步进是最基本的细分方式,在一个完整的电流周期内将电流波形分为两个相等的部分,每个部分激活的时间持续一个基本步进角度。
而半步进则是在全步进的基础上,对激活时间进行了进一步细分,使得每个部分激活的时间只有全步进时间的一半,从而实现了更精细的位置控制。
细分驱动的实现离不开现代步进电机驱动器中的电流控制电路。
这些电路通常包括高性能的电流感应器、精确的分流器和多级放大器等。
通过这些电路的协同作用,细分驱动器可以在每个细分步进角度上产生相应大小和时序的电流脉冲,实现对步进电机位置的微调控制。
总而言之,步进电机驱动细分原理是通过改变电流波形来实现
对步进电机位置的微调。
通过细分驱动方式,可以获得更精细的步进角度控制,提高步进电机的定位精度和运动平滑性。
一文解析步进电机三种驱动方式的优缺点众所周知,步进电机的驱动方式有整步,半步,细分驱动。
三者既有区别又有联系,目前,市面上很多驱动器支持细分驱动方式。
大家都知道步进电动机是一种把电脉冲信号转换成机械角位移的控制电机,常作为数字控制系统中的执行元件。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(这个角度叫做歩距角)。
正常运动情况下,它每转一周具有固定的步数;做连续步进运动时,其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。
本文小编将带领大家详细的了解步进电机整步驱动、半步驱动、细分驱动的工作原理及优缺点。
步进电机的驱动方式如下图是两相步进电机的内部定子示意图,为了使电机的转子能够连续、平稳地转动,定子必须产生一个连续、平均的磁场。
因为从宏观上看,电机转子始终跟随电机定子合成的磁场方向。
如果定子合成的磁场变化太快,转子跟随不上,这时步进电机就出现失步现象。
既然电机转子是跟随电机定子磁场转动,而电机定子磁场的强度和方向是由定子合成电流决定且成正比。
即只要控制电机的定子电流,则可以达到驱动电机的目的。
下图是两相步进电机的电流合成示意图。
其中Ia是由A-A`相产生,Ib是由B-B`相产生,它们两个合成后产生的电流I就是电机定子的合成电流,它可以代表电机定子产生磁场的大小和方向。
基于以上步进电机的背景描述,对于步进电机的整步、半步、细分的三种驱动方式,都会是同一种方法,只是电流把一个圆(360)分割的粗细程度不同。
1、整步驱动对于整步驱动方式,电机是走一个整步,如对于一个步进角是3.6的步进电机,整步驱动是每走一步是走3.6。
下图是整步驱动方式中,电机定子的电流次序示意图:。
42步进电机细分原理
步进电机细分原理是通过给步进电机的驱动电流施加不同的细分信号来控制步进电机转动的微小角度。
步进电机通常由两相、三相或多相绕组组成,每相绕组的电流方向可以根据细分信号的变化而改变。
在正常驱动情况下,细分信号的频率与步进电机需求的速度相对应,但在细分驱动时,细分信号的频率会比步进电机需求的速度更高。
细分驱动的主要原理是使用频率相对较高的脉冲信号来控制电流的方向变化,以产生更精确的步进电机角度。
通常,电机驱动器会将输入的脉冲信号进行细分,并通过电流控制电路来实现相应的电流变化。
这样,步进电机每接收到一个细分脉冲信号,就会转动一个微小的角度,从而实现更精确的位置控制。
细分原理的实现方法有很多种,如半步细分、四分细分、八分细分等。
不同的细分方式对应不同的细分信号形式和相应的驱动电路。
通常,细分驱动电路需要使用专门的步进电机控制芯片或者驱动器来实现。
需要注意的是,步进电机细分可以提高步进电机的转动精度和位置控制能力,但同时也会增加系统的复杂性和成本。
因此,在实际应用中需要根据具体需求和预算来选择合适的细分方式。
什么是步进电机细分?是不是驱动器细分越高精度越高?很多雷赛驱动器新用户误以为步进电机驱动器的细分越高,步进电机的精度就越高,其实这是一种错误的观念,比如步进电机驱动器细分较高的可以达到60000个脉冲一转,而步进电机实际是无法分辨这个精度的,当驱动器设置为60000个脉冲/转的时候,步进电机驱动器接受好几个脉冲,步进电机才走一步,这样并不能提高步进电机的精度。
步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。
细分后电机运行时的实际步距角是基本步距角的几分之一。
(两相步进电机的基本步距角是1.8°,即一个脉冲走1.8°,如果没有细分,则是200个脉冲走一圈360°,细分是通过驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关,如果是10细分,则发一个脉冲电机走0.18°,即2000个脉冲走一圈360°,电机的精度能否达到或接近0.18°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。
不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。
以次类推。
三相步进电机的基本步距角是1.2°,即一个脉冲走1.2°,如果没有细分,则是300个脉冲走一圈360°,如果是10细分,则发一个脉冲,电机走0.12°,即3000个脉冲走一圈360°,以次类推。
在电机实际使用时,如果对转速要求较高,且对精度和平稳性要求不高的场合,不必选高细分。
在实际使用时,如果转速很低情况下,应该选大细分,确保平滑,减少振动和噪音。
)怎么设置步进驱动器细分?【设置步进马达驱动器的细分参数】1、设置步进驱动器的细分数,通常细分数越高,控制分辨率越高。
但细分数太高则影响到最大进给速度。
一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P(此时最大进给速度为9600mm/min)或者0.0005mm/P(此时最大进给速度为4800mm/min);对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/P(此时最大进给速度为19200mm/min)或0.005mm/P(此时最大进给速度为48000mm/min)。
步进电机驱动器参数原理1.电流参数:步进电机驱动器的电流参数是指电机正常工作时所需的驱动电流。
一般来说,步进电机的扭矩和电流成正比,当电流增大时,扭矩也会增大。
步进电机驱动器可以通过电流控制技术来控制电机的运行。
合理设定电流参数可以保证步进电机获得足够的扭矩以完成机械任务。
2.电压参数:电压参数是指步进电机驱动器的最高驱动电压。
一般情况下,步进电机驱动器的输出电压应该小于或等于电机的额定电压,以保证电机工作的安全性和稳定性。
电压参数的设定应该考虑到电机的额定电压以及实际工作情况。
3.细分参数:细分参数是指步进电机驱动器对一个步距角的分割数。
细分参数越高,步进电机在相同的步距角下运动越精细,控制分辨率越高。
细分技术可以提高步进电机的位置控制精度,并减小振动和噪音。
4.步距角参数:步距角参数是指步进电机转动一步所需的脉冲数。
步距角是步进电机最小的工作单位,决定了电机运动的精度和分辨率。
通常步距角可以通过驱动器的输入或者软件进行设置。
5.步进角分辨率参数:步进角分辨率是指步进电机的位置控制精度,可以通过细分技术来提高。
步进角分辨率越高,步进电机运动的精度越高,位置控制越精准。
在步进电机驱动器参数设置的过程中,需要根据具体步进电机的额定工作电压和电流来确定合适的驱动参数。
过高或过低的电压和电流参数都会对步进电机的工作效果产生影响。
总之,步进电机驱动器参数原理是指通过设置电流、电压、细分、步距角和步进角分辨率等参数,来控制步进电机的转动精度和位置控制精度。
通过合理的参数设定,可以实现步进电机的稳定工作和精准控制。
步进电机细分和步距角的关系步进电机细分和步距角的关系在探讨步进电机的工作原理时,一个关键的概念是步距角。
步进电机通过逐步向前转动来完成工作,每一步旋转的角度称为步距角。
然而,步距角的大小与电机的细分数有关。
本文将深入探讨步进电机细分和步距角之间的关系,并介绍如何优化电机细分以获得更好的性能。
一、什么是步进电机细分步进电机细分是指将电机的每一步细分为更小的步数。
通常情况下,步进电机被设计成有固定的全步距角。
这意味着电机可以按照固定的角度进行每一步,无法做到无限小的步进。
然而,通过细分电机,我们可以将每一步进一步分为更小的部分,从而增加电机的分辨率。
细分电机通常使用驱动电路和控制器来实现。
通过在每个步进间隔中施加更多的微步,可以使步进电机的旋转更加平滑,减小振动和噪音。
细分电机还可以提高电机的定位准确性和速度响应。
二、步进电机细分与步距角之间的关系步进电机的步距角通常由电机的设计确定,是电机的一个固有特性。
步距角定义了电机每一步的旋转角度,在电机驱动信号驱动下,电机按照这个角度进行操作。
然而,当我们进行电机细分时,每一步的旋转角度变小,这也就意味着步距角变小。
步进电机的细分级别会直接影响到步距角的大小。
细分电机可以通过增加电机驱动信号的频率来实现。
较高的频率将导致电机旋转更平稳,更精确,同时步距角更小。
举例来说,如果一个步进电机的全步距角为1.8度,那么在进行2倍细分时,每一步的旋转角度将变为0.9度,4倍细分时变为0.45度,8倍细分时变为0.225度,以此类推。
随着电机细分级别的增加,步距角也会逐渐减小。
三、步进电机细分的优化步进电机的细分级别对于电机性能的优化非常重要。
较高的细分级别可以提高电机的准确性和精度。
然而,随着细分级别的增加,要求驱动电路和控制器具备更高的性能和计算能力。
在进行细分时,一般情况下,细分级别越高,步距角越小,电机的分辨率越高。
然而,过高的细分级别可能会导致电机跳步问题,即电机无法按照预期的步进进行旋转。
步进驱动器细分原理步进驱动器是一种用于控制步进电机的装置。
它通过控制电流变化来驱动步进电机,使步进电机按照预定的步进角度进行旋转。
步进驱动器采用细分技术可以提高步进电机的运动精度和平滑性能。
步进电机是一种根据输入的脉冲信号按照一定角度进行旋转的电机。
在正常情况下,步进电机按照每个脉冲信号旋转固定的角度,称为步距角。
然而,步进电机的旋转是离散的,且步距角是固定的。
为了提高步进电机的分辨率和运动平滑性,需要使用细分技术。
步进驱动器的细分原理基于驱动电流的控制。
通常情况下,步进电机的驱动是通过控制电流的大小和方向来实现的。
在细分技术中,步进驱动器会根据输入的细分信号来对电流进行微调。
细分信号是通过将输入脉冲信号进行处理得到的。
最基本的细分方式是将一个脉冲信号细分为两个脉冲信号。
当细分信号的数量增加时,步进电机的运动精度和平滑性也会相应提高。
通常,细分信号的数量是通过设置细分模式来确定的。
步进驱动器的细分原理主要有以下几个方面。
首先,步进驱动器会根据输入的脉冲信号来确定步进电机的转动方向。
根据脉冲信号的正负,驱动器会选择逆时针旋转或顺时针旋转。
其次,步进驱动器会根据细分信号对驱动电流进行微调。
细分信号的数量越多,驱动电流的微调程度越高,从而提高了步进电机的分辨率和平滑性能。
第三,步进驱动器可以通过改变细分模式来调整细分信号的数量。
通常,步进驱动器会提供多种细分模式供用户选择。
用户可以根据具体需求选择合适的细分模式,以实现所需的运动性能。
最后,步进驱动器还可以通过调整驱动电流的大小来控制步进电机的速度。
通常,驱动电流的大小与步进电机的转速呈正比关系。
通过调整驱动电流,可以实现步进电机的加减速运动。
总的来说,步进驱动器的细分原理是通过控制驱动电流的微调来提高步进电机的运动精度和平滑性。
细分信号的数量越多,步进电机的分辨率和平滑性能就越高。
步进驱动器还可以通过改变细分模式和调整驱动电流的大小来实现不同的运动需求。
什么是驱动器的细分?
简单地讲,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。
从上表可以看出:驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为…电机固有步距角‟的十分之一,也就是说:当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°,这就是细分的基本概念。
更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数,运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。
86BYG250A电机有50个齿,如果运行拍数设置为160,那么步进电机旋转一圈总共需要50×160=8000步;对应步距角为360°÷8000=0.045°。
请注意,如果运行拍数设为30,按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。
细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关。
常州常意电机主营直流电机,交流电机,减速电机,有刷电机,无刷电机,汽车零部件,冲压件等,我公司“以技术和人才为本,以市场需求为导向”,不仅向客户提供优质的产品,而且以全方位的服务满足广大客户。
步进电机驱动器细分和不细分的区别步进电机驱动器细分和不细分的区别是不细分的驱动器在低速是抖动很大。
有细分的就很理想。
但细分是怎么实现的?谁知道呀!请告之。
以下是对《步进电机驱动器细分和不细分的区别》的回复:共有67人回复 分页:alame:引用 加为好友 发送留言2005-11-10 21:41:细分驱动精度高.细分是驱动器将上级装置发出的每个脉冲按驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出.比喻步进电机每转一圈为200个脉冲,如果步进电机驱动器细分为32,那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈.通常细分有2,4,8,16,32,62,128,256,512....刘岩利:引用 加为好友 发送留言2005-11-11 6:02:细分后,驱动器输出的电流不再是方波,而是趋近正弦波,细分数越高,效果越好。
刘岩利:引用 加为好友 发送留言2005-11-11 6:22:顺便提醒一下楼主,这里是技术论坛,纯广告是会被删除的。
风海:引用 加为好友 发送留言2005-12-1 0:06:请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了呢,PLC脉冲输出不变?谢谢指教!刘岩利:引用 加为好友 发送留言2005-12-1 1:03:"请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了"能给出具体数据吗?单纯这样一句话,超出我的理解能力了。
一一哦哦:引用 加为好友 发送留言2005-12-9 0:45:请问刘老师,步进驱动器上有细分拨码,是不是把它拨到细分最大时最好呢?细分的大,小对电机运作起来有什么影响呢?谢谢指教!peter69:引用 加为好友 发送留言2005-12-9 8:28:关于驱动器的细分原理及一些相关说明:在国外,对于步进系统,主要采用二相混合式步进电机及相应的细分驱动器。
但在国内,广大用户对“细分”还不是特别了解,有的只是认为,细分是为了提高精度,其实不然,细分主要是改善电机的运行性能,现说明如下:步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的,以二相电机为例,假如电机的额定相电流为3A,如果使用常规驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该电机,电机每运行一步,其绕组内的 电流将从0突变为3A或从3A突变到0,相电流的巨大化,必然会引起电机运行的振动和噪音。
步进电机驱动器细分和不细分的区别步进电机驱动器细分和不细分的区别: 细分驱动精度高。
细分是步进电机驱动器将上级装置发出的每个脉冲按步进电机驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出。
比喻步进电机每转一圈为200个脉冲,如果步进电机驱动器细分为32,那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈。
通常步进电机细分有2,4,8,16,32,62,128,256,512....在国外,对于步进电机系统,主要采用二相混合式步进电机及相应的细分步进电机驱动器。
但在国内,广大用户对“细分”还不是特别了解,有的只是认为,细分是为了提高步进电机精度,其实不然,细分主要是改善步进电机的运行性能,现说明如下:步进电机的细分控制是由步进电机驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的,以二相步进电机为例,假如步进电机的额定相电流为3A,如果使用常规步进电机驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该步进电机,步进电机每运行一步,其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0,步进电机相电流的巨大变化,必然会引起步进电机运行的振动和噪音。
如果使用细分步进电机驱动器,在10细分的状态下驱动该步进电机,步进电机每运行一微步,其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A,且电流是以正弦曲线规律变化,这样就大大的改善了步进电机的振动和噪音,因此,在性能上的优点才是细分的真正优点。
由于细分步进电机驱动器要精确控制步进电机的相电流,所以对步进电机驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求,成本亦会较高。
注意,国内有一些步进电机驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,望广大用户一定要分清两者的本质不同:1.“平滑”并不精确控制步进电机的相电流,只是把电流的变化率变缓一些,所以“平滑”并不产生微步,而细分的微步是可以用来精确定位的。
2.步进电机的相电流被平滑后,会引起步进电机力矩的下降,而步进电机驱动器细分控制不但不会引起步进电机力矩的下降,相反,步进电机力矩会有所增加。
步进驱动器细分设定1、步进电机驱动器操控,只能整步整步的翻滚,假定细分就失掉步进的含义;2、可是工件的位移,能够经过传动比细分,经过传动比跋涉电机的转速,减低工件的位移速度;3、例如4极、3相步进电机驱动器,每转一星期有12步,转100周共1200步,工件走1200mm,那么每步工件移动1mm;4、例如4极、3相步进电机驱动器,每转一星期有12步,转100周共1200步,工件走120mm,那么每步工件移动0.1mm;5、例如4极、3相步进电机驱动器,每转一星期有12步,转100周共1200步,工件走12mm,那么每步工件移动0.01mm;6、由于步进电机驱动器走一整步是精确的,走半步就禁绝确了;7、工件的位移分辩率0.01mm,决议伺服的步数(或许转数、电流的周数)与工件的位移量(丝杠的螺距;x;丝杠的转数):1)位移分辩率=位移/步数2)减速比=伺服的转数/丝杠的转数=伺服的转速/丝杠的转速3)位移=丝杠的螺距;x;丝杠的转数4)步数=极数;x;相数;x;伺服转数5)丝杠的转数=伺服转数/减速比=伺服转数;x;丝杠的转速/伺服的转速6)位移分辩率=位移/步数=丝杠的螺距;x;丝杠的转数/极数;x;相数;x;伺服转数=丝杠的螺距;x;伺服转数/(减速比;x;极数;x;相数;x;伺服转数)=丝杠的螺距/减速比;x;极数;x;相数8、定论:减速比越大、丝杠的螺距越小工件的位移分辩率值就越小,分辩率就越高,工件位移精度操控越高!9、减速比必定,伺服的极数、相数越大,位移分辩率值就越小,分辩率就越高,工件位移精度操控越高!1、伺服的步数=极数;x;相数;x;伺服转数;2、伺服的步速=极数;x;相数;x;伺服转速;3、伺服转速=60f/2P(f为沟通电的频率)4、伺服输入的脉冲数=伺服的步数=极数;x;相数;x;伺服转数5、伺服输入的脉冲频率=伺服的步速=沟通电的频率;x;相数;x;26、伺服转速=60;x;伺服输入的脉冲频率/极数;x;相数;x;2编码器查看:1、能够查看伺服的转数;2、能够查看伺服的步数;3、能够查看伺服的转速;4、能够查看:伺服的步速=输入的脉冲频率;1、伺服操控器,能够经过操控伺服输入脉冲频率,操控伺服翻滚步速、转速;2、伺服翻滚的角位移的分辩率=伺服步距=360deg;/极数;x;相数;3、例如4极3相同步沟通伺服,翻滚时,一个步距=30deg;;4、便是说他只能30deg;+30deg;+30deg;+翻滚;5、也便是说角位移只能是30deg;的整数倍;a。
步进电机驱动器细分和不细分的区别步进电机驱动器细分和不细分的区别是不细分的驱动器在低速是抖动很大。
有细分的就很理想。
但细分是怎么实现的?谁知道呀!请告之。
以下是对《步进电机驱动器细分和不细分的区别》的回复:共有67人回复分页: 12 alame:引用加为好友发送留言2005-11-10 21:41:00细分驱动精度高.细分是驱动器将上级装置发出的每个脉冲按驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出.比喻步进电机每转一圈为200个脉冲,如果步进电机驱动器细分为32,那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈.通常细分有2,4,8,16,32,62,128,256,512....刘岩利:引用加为好友发送留言2005-11-11 6:02:00 细分后,驱动器输出的电流不再是方波,而是趋近正弦波,细分数越高,效果越好。
刘岩利:引用加为好友发送留言2005-11-11 6:22:00 顺便提醒一下楼主,这里是技术论坛,纯广告是会被删除的。
风海:引用加为好友发送留言2005-12-1 0:06:00 请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了呢,PLC脉冲输出不变?谢谢指教!刘岩利:引用加为好友发送留言2005-12-1 1:03:00 "请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了"能给出具体数据吗?单纯这样一句话,超出我的理解能力了。
一一哦哦:引用加为好友发送留言2005-12-9 0:45:00请问刘老师,步进驱动器上有细分拨码,是不是把它拨到细分最大时最好呢?细分的大,小对电机运作起来有什么影响呢?谢谢指教!peter69:引用加为好友发送留言2005-12-9 8:28:00关于驱动器的细分原理及一些相关说明:在国外,对于步进系统,主要采用二相混合式步进电机及相应的细分驱动器。
但在国内,广大用户对“细分”还不是特别了解,有的只是认为,细分是为了提高精度,其实不然,细分主要是改善电机的运行性能,现说明如下:步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的,以二相电机为例,假如电机的额定相电流为3A,如果使用常规驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该电机,电机每运行一步,其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0,相电流的巨大变化,必然会引起电机运行的振动和噪音。
如果使用细分驱动器,在10细分的状态下驱动该电机,电机每运行一微步,其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A,且电流是以正弦曲线规律变化,这样就大大的改善了电机的振动和噪音,因此,在性能上的优点才是细分的真正优点。
由于细分驱动器要精确控制电机的相电流,所以对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求,成本亦会较高。
注意,国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,望广大用户一定要分清两者的本质不同:1.“平滑”并不精确控制电机的相电流,只是把电流的变化率变缓一些,所以“平滑”并不产生微步,而细分的微步是可以用来精确定位的。
2.电机的相电流被平滑后,会引起电机力矩的下降,而细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。
hawkeast:引用加为好友发送留言2005-12-9 20:31:00怎么总是步进电机细分?伺服电机就不细分吗?刘岩利:引用加为好友发送留言2005-12-10 10:11:00“怎么总是步进电机细分?伺服电机就不细分吗?”这个问题,一下子还真不知道要怎么回答。
alame:引用加为好友发送留言2005-12-10 10:17:00 伺服系统是通过调整电子齿轮.步进工作者:引用加为好友发送留言2005-12-10 15:07:00细分是为提高精度的啊步距角小了不是可以得到精度提高吗,再说细分是改善电机低速时候的颤动减低电机的运行噪音。
沈阳老宋:引用加为好友发送留言2005-12-11 10:23:00TO:alame伺服的电子齿轮比应该不是什么细分吧?“伺服细分”真的象帮主讲的那样“一下子还真不知道要怎么回答。
”哈哈。
一一哦哦:引用加为好友发送留言2005-12-11 22:51:00to: peter69按你这样说就是真正的细分就取大的好,又平滑力矩又大. 如果是" 平滑"那就不能取太大了.不然力矩下降就容易丢步了.是这个意思吗?殇:引用加为好友发送留言2005-12-12 12:46:00 电机的相电流被平滑后,会引起电机力矩的下降,而细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。
“增加是什么意思”刘岩利:引用加为好友发送留言2005-12-12 22:12:00 “增加是什么意思”就个人理解,力矩没有真的增加,但是这种方式确实消除了一些导致力矩不能充分发挥的因素。
小樊:引用加为好友发送留言2005-12-13 11:30:00"细分控制...力矩会有所增加"大家仔细想想,当电机转子从一相转到另一相时,如果是细分过渡的话,那么其转动过程中的力矩是相等的,都等于单相通电时的力矩。
而非细分控制则在转子从一相到另一相转动的过渡过程中,力矩减小了。
所以“细分控制...力矩会有所增加”是非常正确的。
因此细分控制可以提高电机低速运行时的转矩、精度,减少振动。
但使用细分控制也会带来不利,即会影响电机高速运行的速度。
这是一个鱼与熊掌难以兼得得问题。
耿兴华:引用加为好友发送留言2007-5-16 16:46:00细分控制可以让步进电机停在半步上吗?请教!波恩:引用加为好友发送留言2007-5-16 16:51:00 只要负载足够轻,停在任意分数步距上都可以。
如果仅仅是半步,就用半步运行模式好了,又何必细分。
耿兴华:引用加为好友发送留言2007-5-16 17:03:00 断电后也可以停在任意分数步距上吗?波恩:引用加为好友发送留言2007-5-16 20:16:00 断电! 步进电机肯定不能,除非在断点前通过外部机构锁轴。
苏木:引用加为好友发送留言2007-5-18 13:58:00--伺服的电子齿轮比应该不是什么细分吧?“伺服细分”真的象帮主讲的那样“一下子还真不知道要怎么回答。
”哈哈。
那前辈能简单的讲一下吗?我只知道伺服电机要通过电子齿轮比倍频,细分不明白是怎么回事。
刘岩利:引用加为好友发送留言2007-5-20 8:33:00 "我只知道伺服电机要通过电子齿轮比倍频,细分不明白是怎么回事"对于一般的交流或者直流伺服而言,我有饿不知道“细分”是什么回事。
波恩:引用加为好友发送留言2007-5-20 10:35:00 “伺服细分”?有谁提过这个问题吗?建议读帖子仔细一些。
阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 12:03:00"当电机转子从一相转到另一相时,如果是细分过渡的话,那么其转动过程中的力矩是相等的,都等于单相通电时的力矩。
而非细分控制则在转子从一相到另一相转动的过渡过程中,力矩减小了"哈哈,竟然有人说出这种“道理”来,还因此认定“细分控制...力矩会有所增加是非常正确的”,哈哈, 一派胡言, 没经过大脑的结论!1. 没弄明白力矩跟力, 转矩跟力的区别.2. 正规的细分, 两相合成的电磁力的大小, 确实是等于不细分的单相通电形成的电磁力的大小的.3. 力矩(或转矩)等于力乘力臂(差不多是这意思), 细分后, 每一步的最大力臂, 也被细分了, 所产生了力矩也小了.4. 从步进电机的矩角特性去理解, 细分后, 每一个小步的最大功角, 不是90度了, 而是90度除以细分数, 每一个小步在前一个小步不丢步的情况下, 产生的最大转矩是:整步运行最大转矩乘以SIN(90/细分数) .5. 我们如果有兴趣做相关试验, 那么会看到, 最大能带动10NM的电机, 在10细分后, 也最大差不多能带动10NM的负载. 细分后的运行情况是这样的, 在第一个细分步时, 电机最大扭矩为: 整步运行最大转矩乘以SIN(90/10), 不足以带动负载, 第一步丢步; 第二个细分步时, 由上第一步的丢步, 最大功角变为SIN(90*2/10), 第二个细分步产生的最大转矩为: 整步运行最大转矩乘以SIN(90*2/10), 也不足以带动负载, 第二个小步丢步------ 一直丢到第10个细分步, 由于前面9个细分步都丢步的原因, 第十个细分步的最大功角, 可以达到(90*10/10), 即跟整步运行的90度一样, 此时将带动负载. 注意: 电机整步运行最大转矩,并不等于最大能带动的负载,而要比最大能带动的负载大,具体计算超出本人能力范围.6.用细分去定位,前提是,负载<电机整步运行最大负载乘以SIN(90/细分数).否则,便无法准确定细分位.以上内容,本人跟其他兄弟,已不止一次在本坛其它地方提及过,请其他仁兄,在看贴,思考,说结论时,更认真对待点.你发的贴子,你说的话,不能反应你的技术水平,但绝对能反应你的人品!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 12:06:00希望大家,别再根据你“好像知道,好像是这样,好像哪里看到过“,去做为你下结论的依据,你发的贴子不是给你一个人看的,思考,要注意思考。
与你们共勉。
当然,本人也有很多不足的地方,你们只管拿砖拍就是了,不拍,我咋知道???阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 13:25:00 提示:力臂的理解要以电机轴心为支点。
“步进电机驱动器细分和不细分的区别是不细分的驱动器在低速是抖动很大。
有细分的就很理想”细分对抖动现象的改善,其根本原因不是“驱动器输出的电流不再是方波,而是趋近正弦波”,而是细分后,电机对电机轴做的总功降低,这才是根本原因。
细分越大,电机对电机轴做的总功就越小,细分无限大时,可以认为电机对电机轴不做功。
关于上面结论的理由,本人不想多说。
与别人讨论时,前提是,别人对讨论的话题也有相当的思考深度。
请愿谅我的自负。
波恩:引用加为好友发送留言2007-5-20 17:06:00To “阿修罗的眼泪”:把你(2007-5-20 12:03:00)的回帖处理一下,其中的技术言论尚有保留价值,不必要的话去掉。
另一回帖因不符合论坛主旨,已经删除。
阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 17:08:00接受“处理”,哈哈阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 17:17:00以上红字结论“细分越大,电机对电机轴做的总功就越小,细分无限大时,可以认为电机对电机轴不做功”的前提是,细分步不丢步。
阿修罗的眼泪:引用加为好友发送留言2007-5-20 17:32:00大家细看前面的内容会知道,细分后,电机本身相当于有了一个“自调节”的过程,当负载很小时,会按细分步一步一步的走,随着负载的增加,电机会通过增加细分步的丢步数去增加最大输出力矩去带动负载,虽然此时细分步被破坏,但由于运行的过程中不会出现大的“扭矩过裕量”,所以电机运行起来很平稳。