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步进电机的选型,需要关注哪些参数?
导语:要是片面的从驱动电流来考虑如何选步进电机,那肯定是不合适的,所以用好步进电机却非易事,必须了解一些基本参数的含义,例如静力矩,驱动方式,驱动电压,驱动电流等。
现在制造工业技术的发展,到处都离不开步进电机,步机电机的选型是一项非常繁琐的事情,要求选型人员不仅要对机械、电机行业了解,还涉及到许多电子与计算机方面的知识。要是片面的从驱动电流来考虑如何选步进电机,那肯定是不合适的,所以用好步进电机却非易事,必须了解一些基本参数的含义,例如静力矩,驱动方式,驱动电压,驱动电流等。
静力矩
步进电机的静力矩是指两相线圈通额定电流,电机不转时,锁定的转矩,一定程度上也反映了电机的能力,近似于传统电机所称的“功率”。当然,两者之间也有着本质的区别:步进电动机的物理结构完全不同于交流、直流电机,步进电机的输出功率是可变的。通常可以根据需要的转矩大小(即所要带动物体的扭力大小),来选择哪种基座尺寸的电机。大致说来,扭矩在0.8N.m以下,可选择基座尺寸NEMA8-NEMA17的电机;扭矩在1N.m左右的,选择NEMA23电机较为合适。扭矩在几个N.m或更大的情况下,就要选择NEMA34,NEMA42等规格的步进电机。
驱动方式
步进电机性能除了电机本体外,还会根据驱动方式不同而受到很大影响。选择步进电机与驱动器时,同时要着重考虑驱动方式。常规驱动方式可分为恒电压驱动与恒流驱动,单极性驱动与双极性驱动。
恒定电压驱动,即便使用的驱动电压为24V或12V,电机的电阻值一定要匹配,通常电阻值要选几十欧的,要不然电流会太大,可能烧掉你的驱动芯片,除非你选的芯片够大。恒定电流驱动,通常是针对一些电阻较小的电机,同时电流值会稍大一些,比如说有的是1A,2A,3A都有。电流再大的话,你就需要选一些通用的驱动器了,一般有4.3A的,6A的,只是稍贵一些。
对比单极性与双极性的驱动电路,单极性驱动电路功率管用4个,线圈电流在线圈内单一方向流动。而双极性驱动电路功率管的个数为单极性的2倍,需要8个,正向与反向的电流在线圈内正反向交替流过,交替导通,短时同时导通会造成电源短路,产生强大的电流,因此有必要附加防止短路电路,双极性驱动电路比单极性的情况要复杂。一般低速大转矩的负载使用双极性驱动,而高速驱动应用以单极性驱动较合适。