39步进电机常见问题及回答
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步进电机常见问题有哪些解决⽅法有哪些步进电机常见问题有哪些解决⽅法有哪些步进电机是⼀种感应电机,它的⼯作原理是利⽤电⼦电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,⽤这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常⼯作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器虽然步进电机已被⼴泛地应⽤,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使⽤。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统⽅可使⽤。
因此⽤好步进电机却⾮易事,它涉及到机械、电机、电⼦及计算机等许多专业知识。
本⽂叙述步进电机⼯作原理以及常见的问题,希望能对⼴⼤⽤户在选型、使⽤、及整机改进时有所帮助。
步进电机是将电脉冲信号转变为⾓位移或线位移的开环控制元件。
在⾮超载的情况下,电机的转速、停⽌的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,⽽不受负载变化的影响,即给电机加⼀个脉冲信号,电机则转过⼀个步距⾓。
这⼀线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差⽽⽆累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域⽤步进电机来控制变的⾮常的简单。
虽然步进电机已被⼴泛地应⽤,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使⽤。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统⽅可使⽤。
因此⽤好步进电机却⾮易事,它涉及到机械、电机、电⼦及计算机等许多专业知识。
同步电机和步进电机的区别伺服电机步进电机属于执⾏电机。
同步电动机和异步电动机属于⼀般电机。
四者的联系都是将电能转化为机械能。
区别是控制的⽅式不同。
伺服电机⽤在数控机床,⽽步进电机⽤在打印机,磁盘驱动器上。
同步电机⼀般⽤在机械⼿起定位作⽤,异步电机⽤的就⽐较多了。
按电源可分为直流电机和交流电机。
按励磁⽅式可分为串励。
,并励,他励。
按⽤途可分为普通的和特殊的⽐如:伺服电机步进电机,直线电机等步进电机⼩知识集锦1.什么是步进电机?步进电机是⼀种将电脉冲转化为⾓位移执⾏机构。
通俗⼀点讲: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⽅向转动⼀个固定⾓度(及步进⾓)。
步进电机的基本问答1、步进电机的"保持转矩"和"定位转矩"有何不同?保持转距是指电机各相绕组通额定电流,且处于静态锁定状态时,电机所能输出的最大转距。
是电机选型时最重要的参数之一。
定位转距是指电机各相绕组不通电且处于开路状态时,由于混合式电机转子上有永磁材料产生磁场,从而产生的转距。
一般定位转距远小于保持转距。
是否存在定位转距是混合式步进电机区别于反应式步进电机的重要标志。
2、步进电机发热是否属于正常现象,一般温度范围是多少?1,电机发热的原理:我们通常见到的各类电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。
绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。
铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。
步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。
2,步进电机发热的合理范围:电机发热允许到什么程度,主要取决于电机内部绝缘等级。
内部绝缘性能在高温下(130度以上)才会被破坏。
所以只要内部不超过130度,电机不会损环,而这时表面温度会在90度以下。
所以,步进电机表面温度在70-80度都是正常的。
简单的温度测量方法有用点温计的,也可以粗略判断:用手可以触摸1-2秒以上,不超过60度;用手只能碰一下,大约在70-80度;滴几滴水迅速气化,则90度以上了。
3,步进电机发热随速度变化的情况:采用恒流驱动技术时,步进电机在静态和低速下,电流会维持恒定,以保持恒力矩输出。
速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。
因此,因铜损带来的发热情况就与速度相关了。
静态和低速时一般发热高,高速时发热低。
步进电机常见问题及解决办法一,如何控制步进电机的方向?1、可以改变控制系统的方向电平信号2、可以调整电机的接线来改变方向,具体做法如下:对于两相电机,只需将其中一相的电机线交换接入驱动器即可,如A+和A-交换。
对于三相电机,将相邻两相的电机线交换,如:A,B,C三相,交换A,B两相就可二,步进电机振动大,噪声也很大,什么原因?遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区,解决办法:1、改变输入信号频率CP来避开振荡区。
2、采用细分驱动器,使步距角减少,运行平滑些。
三,为什么步进电机通电后,电机不运行?有以下几种原因会造成电机不转:1、过载堵转(此时电机有啸叫声)2、电机是否处于脱机状态3、控制系统是否有脉冲信号给步进电机驱动器,接线是否有问题四,步进电机抖动,不能连续运行,怎么办?遇到这种情况,首先检查电机的绕组与驱动器连接有没有接错检查输入脉冲信号频率是否太高,是否升降频设计不合理。
五、混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。
在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将FREE信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。
手动完成后,再将FREE信号置高,以继续自动控制。
六、如何选择步进电机驱动器供电电源?确定驱动器的供电电压,然后确定工作电流;供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。
如果采用线性电源,电源电流一般可取I的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。
七、如何选择步进电机驱动器供电电压?步进电机驱动器,都是宽压输入,输入电压很大的范围可以选择;电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。
如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。
步进电机发热发烫不转原因分析1.电机内部故障:步进电机内部的绕组存在短路、开路或接触不良等问题时,会导致电流异常,从而引起电机发热。
同时,可能会出现引线接触不良、插座松动等情况,也会导致电机无法正常转动。
2.供电电源问题:步进电机需要稳定的电源供给以保证其正常运行。
如果电源电压过高或过低,电流不稳定或波动较大,都有可能导致电机过热或无法正常转动。
此外,电源的质量也会直接影响到电机的运行稳定性。
3.过载或过载保护:步进电机一旦超过其额定负载能力,就有可能出现发热发烫不转的情况。
此时,电流会急剧升高,导致电机内部温度升高,从而引起电机过热并无法正常转动。
有些步进电机还会配备过载保护装置,当负载超出限制时,电机将自动停止运转以避免损坏。
4.环境温度过高:步进电机在高温环境下长时间运行会导致电机内部温度升高,从而引起发热和无法转动的问题。
为了保证电机正常工作,应尽量将电机放置在通风良好、温度适宜的环境中。
5.驱动器设置错误:步进电机的驱动器通常需要根据具体的步进电机参数进行设置,如最大电流、电压、步数等。
如果驱动器设置错误,电机无法获得正确的电流和脉冲信号,就会导致电机无法转动或发热。
6.机械部分故障:步进电机的机械部分包括电机轴、传动装置等。
如果这些部分出现故障,如卡住、损坏、润滑不良等,都会导致电机无法正常转动,并且会增大电机的摩擦力,从而产生发热现象。
综上所述,步进电机发热发烫不转的原因可能是由于电机内部故障、供电电源问题、过载或过载保护、环境温度过高、驱动器设置错误、机械部分故障等多种因素的综合作用。
针对具体情况,可以通过检查电机内部绕组、驱动器设置、供电电源、负载情况等进行逐一排查,并采取相应的修理或更换措施,以解决发热发烫不转的问题。
步进电机一些常见问题及其解决方案1、如何控制步进电机的方向?1)、可以改变控制系统的方向电平信号。
2)、可以调整电机的接线来改变方向,具体做法如下:对于两相电机,只需将其中一相的电机线交换接入驱动器即可,如A+和A-交换。
对于三相电机,将相邻两相的电机线交换,如:A,B,C三相,交换A,B 两相就可2、步进电机振动大,噪声也很大,什么原因?遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区,解决办法:1)、改变输入信号频率CP来避开振荡区。
2)、采用细分驱动器,使步距角减少,运行平滑些。
3、为什么步进电机通电后,电机不运行?有以下几种原因会造成电机不转:1)、过载堵转(此时电机有啸叫声)2)、电机是否处于脱机状态3)、控制系统是否有脉冲信号给步进电机驱动器,接线是否有问题4、步进电机抖动,不能连续运行,怎么办?遇到这种情况,首先检查电机的绕组与驱动器连接有没有接错检查输入脉冲信号频率是否太高,是否升降频设计不合理。
5、混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。
在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将FREE信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。
手动完成后,再将FREE信号置高,以继续自动控制。
6、如何选择步进电机驱动器供电电源?确定驱动器的供电电压,然后确定工作电流;供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。
如果采用线性电源,电源电流一般可取I的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。
7、如何选择步进电机驱动器供电电压?电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。
如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。
如果选择较低的电压有利于步机电机的平稳运行,振动小。
步进电机修理方法步进电机是一种在工控系统中常用的电机,特点是精准的定位和驱动控制。
然而,由于长时间使用或其他原因,步进电机有时会出现故障,需要进行修理。
下面将介绍一些步进电机的常见故障和修理方法。
一、步进电机不转或转动不正常1.检查电源首先,检查步进电机的电源是否正常。
检查电源线是否接触良好,电源电压是否正常,以及电源是否存在短路或过载等可能的问题。
2.检查接口线路接下来,检查步进电机的接口线路。
检查电机与控制器之间的连接是否松动,接口线是否破损或接触不良。
可以使用测试仪器来测试接口线路的连通性,或者使用替代的接口线进行测试。
3.检查控制器如果电源和接口线路都正常工作,那么可能是控制器的问题。
检查控制器的设置是否正确,是否存在软件或硬件故障。
可以尝试使用其他控制器来测试步进电机的运行情况。
4.检查驱动器最后,如果以上方法都没有发现问题,那么可能是驱动器的故障。
检查驱动器的连接状态是否正常,是否存在松动或烧毁的现象。
可以尝试更换驱动器或者使用示波器来检测驱动电路的波形。
二、步进电机发热过高1.检查供电电压步进电机发热过高的原因可能是供电电压过高。
检查电源电压是否超过了电机的额定电压,如果是,应及时降低电源电压。
2.减小负载步进电机发热过高也可能是由于负载过大造成的。
检查电机承载能力是否与负载匹配,如果不匹配,应减小负载或更换合适的电机。
3.调整驱动器设置步进电机发热过高还可能是驱动器设置不当所致。
检查驱动器的电流、步进角度、加速度和速度设置是否正确,并进行相应的调整。
4.添加散热器如果以上方法都没有解决问题,可以考虑在步进电机上安装散热器来提高散热效果。
散热器可以通过导热硅脂或导热胶片与电机连接,将电机产生的热量快速散发。
三、步进电机失步1.检查电源频率步进电机失步的原因可能是电源频率不稳定。
检查电源频率是否与电机的额定频率匹配,如果电源频率波动较大,应考虑使用稳压电源。
2.在驱动器中调整步进角度步进电机失步还可能是由于驱动器步进角度设置不合理。
39步进电机现在应用不是太多了,对于39步进电机不熟悉的朋友会有各种各样的疑问,我们整理了常见的关于39步进电机的疑问及回答,希望对于您的工作有帮助。
Q.39步进电机是什么意思?为什么也称为NEMA16步进电机?
A.39步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□39*39mm (厂家不同尺寸有偏差)。
因为步进电机早期在英国发明,在美国得到发展,在日本被大批量生产和应用,所以初期步进电机型号习惯用美制尺寸叫法,NEMA是美国电气制造商协会,16英寸,换算成mm单位差不多是39mm,所以NEMA14也就是美制称谓的39步进电机。
Q.39步进电机的速度跑多快?
A.这得看您的电机参数、负载和驱动条件等,步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm,但并不是说不能够跑高速,只是高速时候的扭矩太小了,实用性不大。
驱动电压越高,高速力矩衰减越慢,电感越小,高速时候的力矩衰减越慢。
下图是信浓公司机身最长(38mm)的一款39步进电机的距频图,超过10000pps,也就是3000rpm之后的电机力矩就很小了。
Q.39步进电机的功率多大?
A.步进电机选型不是根据功率来选型,而是根据转速和扭矩的组合来选型,虽然功率=转速*扭矩,但同样功率的电机在高速可以带动一种负载,而不一定能够带动同样功率的低速负载,另外,同样一款步进电机,在不同速度或者不同驱动电压下的功率也不一样,但为了给出一个大概功率概念,我们根据上面的距频图计算一下SST39D2010信浓39步进电机在600rpm,也就是不细分驱动2000pps时候大概0.18Nm,输出功率是约11.3W。
Q.39步进电机的尺寸多大?39步进电机扭矩多大?
A.39步进电机法兰外框尺寸是□39*39mm左右(不同厂家尺寸有差异,有38.8或者39.3等尺寸的),标准轴径5mm,出轴长短可以根据客户需要定制,但最常见的出轴长度是20/24mm。
39步进电机的机身长一般是20~38mm,少数做到44或者47mm机身长,保持力矩大概72~450mNm。
单极驱动和双极驱动的式样都有,引线和插头式出线也都有生产。
需要特别说明的是,39步进电机和42步进电机的孔间距尺寸都是31mm,所以39电机力矩不够,而空间尺寸不是特别紧张的情况下,可以很方便地更换成42步进电机。
42步进电机最薄的一般都机身长超过22mm,而39步进电机可以做20mm机身长的,对于机身厚度要求很苛刻的情况下,39步进电机有优势。
Q.39步进电机单价多少?
A.39步进电机的单价和批量大小、质量要求水平、机身长度、生产厂家的不同而有较大不同,国产一般20~50元左右,信浓等外资品牌的会贵一点。
Q.39步进电机的驱动电压多少?
A.39步进电机一般驱动电压是DC24V,但也可以根据需要使用不同的驱动电压,对于定电流驱动的,驱动电压越高,高速的扭矩衰减越小。
速度不高的应用场合可以使用DC12V等驱动电压。
Q.39步进电机应该怎么样选驱动器?
A.39步进电机本身输出扭矩不大,不需要太高的驱动电压和电流,一般在1.5A以内,所以驱动器不需要选太大电流的和太高电压,指标太高价格贵了。
要看看驱动器的电压适用范围能不能满足使用要
求,电流档位能不能匹配所选39步进电机需要的工作电流。
驱动器的主流产品是双极驱动,少数跑高速的会选单级驱动的,但单级驱动的驱动器必须配单级驱动式样的步进电机。
单级驱动式样的步进电机一般是6线,少数ABcom线合并在一起,就是5根线。
Q.39步进电机的步距角多大?分辨率多高?
A.39步进电机目前市面上只有两相步进电机,1.8°步距角,也就是没有细分驱动的情况下,一个脉冲走1.8°。
步距角0.9°的39步进电机也有生产,也就少数生产3.75°步距角。
Q.39步进电机有哪些生产厂家?
A.39步进电机的生产厂家不是太多。
国外主要厂家是信浓,而美蓓亚、信浓、东方等都没有看到生产39步进电机,国内厂家多一些,就不一一列明了。
Q.什么情况下需要考虑选用39步进电机?
A.由于39步进电机尺寸比较接近42步进电机,安装孔间距有和42步进电机由于,而42步进电机最常用,性价比高,所以通常会选择更通用的42步进电机,但如果42尺寸法兰太大,而39刚好尺寸可以,可以考虑39步进电机。
39步进电机可以做到
最薄20mm机身长,42步进电机一般没有这么薄,所以需要薄型步进电机的也可以考虑39步进电机。
如果您有更多的关于39步进电机的疑问,欢迎随时和我们交流。
深圳市维科特机电有限公司成立于2005年,是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。
我们和全球产品性价比高的生产厂家合作,结合本公司专家团队多年的客户服务经验,给客户提供有市场竞争力的步进电机系统解决方案。
我们的主要产品有信浓(SHINANO KENSHI)混合式步进电机、日本脉冲(NPM)永磁式步进电机、减速步进电机、带刹车步进电机、直线步进电机、空心轴步进电机、防水步进电机以及步进驱动器、减振垫、制振环、电机引线、拖链线、齿轮、同步轮、手轮等专业配套产品。
我们还供应德国TRINAMIC驱动芯片和日本NPM运动控制芯片。
根据客户配套需要,我们还可以提供其他种类及其他品牌微电机产品的配套服务,也提供NPM的线性磁轴电机(直线电机)及技术支持和服务。