一、步进马达驱动接线图
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。
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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的方向转动一个固定的角度(即步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
二、步进电机的主要参数与技术指标
额定电压、额定电流、相数、步距角;步距角误差、最大静转矩、空载起动频率、最高运行频率等。
1、 相数:是指电机内部的线圈组数,目前常用的有两相、三相、五相步进电机。
2、 拍数:完成一个磁场周期性变化缩需脉冲数或导电状态,用m表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。
3、保持转矩:是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。 (注:通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。人们常说的2N*M的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N*M的步进电机)
4、 定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩。
5、 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移。
6、 失步:电机运转时运转的步数,不等与理论上的步数。
7、 失调角:转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度,电机运转必存在失调角,由失调角产生的误差,采用细分驱动是不能解决的。
8、 运行矩频特性:电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线。
三、电压和电流与转速、转矩的关系
1、 步进电机一定时,供给驱动器的电压值对电机性能影响大,电压越高,步进电机能产生的力矩越大,越有利于需要高速应用的场合,但电机的发热随着电压、电流的增加而加大,所以要注意电机的温度不能超过最大限值。
2、 步进电机驱动器的输入电压一般设定在步进电机额定电压的3~25倍。建议:57机座电机采用直流24V~48V,86机座步进电机采用直流36v~70v,110机座电机采用直流80v。
3、 对变压器降压,然后整流、滤波得到的直流电源,其滤波电容的容量可按以下工程经验公式选取:C=(8000*I)/V(uF),式中:I为绕组电流(A),V为直流电源电压(V)
四、常见故障及解决措施
故障
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可能问题
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解决措施
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报警器指示灯亮
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电机接线图
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检查并接好线
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电压太大或者太小
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检查电源
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电机不转,且无保持扭矩
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电机连线不对
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改动电机连线
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脱机使能RESET信号有效
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使RESET
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电机不转,且有保持扭矩
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无脉冲信号输入
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调整脉冲宽度及信号的电平
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细分太小
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正确选择细分
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电流设计太小
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正确选择细分
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驱动器已受保护
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断电后重新上线
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电机转动方向错误
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动力线相序接错
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互换任意两相连线(比如)A+、A-调换转
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电机线有断路
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重新检查并接正确
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方向信号输入不对
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改变方向设定
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电机扭矩太小
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相电流设置太小
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正确设置相对流
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加速度太快
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减小加速度值
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电机堵转
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排除机械故障
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驱动器与电机不匹配
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换合适的驱动器
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位置不准
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细分不对
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正确设置细分
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电流太小
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加大电流
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电机线连接不良
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检查并接对
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电机加速堵住
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加速时间太短
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加长减速时间
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电机扭太小
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选择合适扭力电机
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电压或电流过低
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提高电压或者调大电流
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