運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試（第2版）課件 4.2.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)b2

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試高等教育出版社主講：南工機(jī)電教學(xué)團(tuán)隊(duì)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試四4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)步距角

4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)步距角

圖4-7所示的三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子40個(gè)齒，當(dāng)它以三相三拍通電方式工作時(shí)，其步距角為：4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)2.保持轉(zhuǎn)矩與定位轉(zhuǎn)矩保持轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。定位轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩。由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒(méi)有鎖定力矩。3.失步與失調(diào)角失步是指電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。失調(diào)角是指轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)是不能解決的。4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)4.額定電壓與額定電流額定電壓是指設(shè)計(jì)時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所規(guī)定的電壓，一般情況下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的額定電壓有12V、24V、36V、48V、60V等。在使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)按照額定電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，否則會(huì)影響電機(jī)的正常工作，甚至導(dǎo)致電機(jī)損壞。額定電流是指電機(jī)不動(dòng)時(shí)第一相繞組允許通過(guò)的電流，而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每相繞組通過(guò)的是脈沖電流。5.脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量是當(dāng)控制器輸出一個(gè)定位控制脈沖時(shí)，所產(chǎn)生的定位控制移動(dòng)的位移。對(duì)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，是指移動(dòng)的距離，對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，是指其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通常用絲杠螺母或者同步帶形式轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。此處以絲杠螺母形式為例。4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)為了湊脈沖當(dāng)量

mm，也為了增大傳遞的扭矩，在步進(jìn)電機(jī)與絲桿之間，通常要增加一對(duì)齒輪傳動(dòng)副，如圖4-16所示?？刂频拿}沖頻率為F（Hz），步距角為θ（度），傳動(dòng)齒輪齒數(shù)為Z1、Z2，絲杠導(dǎo)程為p(mm)，脈沖當(dāng)量為

（mm）。則有：4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)例4-2

如圖4-16，已知

=0.01mm，p=6mm，

θ=0.75°，求Z1和Z2。解：由公式所以可選齒輪齒數(shù)：Z1=20，Z2=25。4.2.3步進(jìn)電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)6.進(jìn)給速度步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的進(jìn)給速度是指單位時(shí)間內(nèi)工作臺(tái)移動(dòng)的相對(duì)位移。步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給速度F的公式很簡(jiǎn)單，可以表示為：一般步進(jìn)電機(jī)的最大頻率fmax≤8000~16000Hz，若

=0.01mm，則Fmax≤4800~9600mm/min；若

=0.001mm，則Fmax≤480~960mm/min。因此，當(dāng)fmax一定時(shí)，