新手知識:步進(jìn)電機(jī)增加動態(tài)轉(zhuǎn)矩的推薦方法

2014-04-09 10:11 來源:電子信息網(wǎng) 作者:云際

步進(jìn)電機(jī)增加轉(zhuǎn)矩對于行業(yè)新手來說是一個比較難于解決的問題。小編最近了解到,其實(shí)在增加轉(zhuǎn)矩時(shí),可以根據(jù)其速度的高低,運(yùn)用不同的解決方法,本文就針對不同的解決方法進(jìn)行說明。

通常的解決方法既包括電機(jī),又包括驅(qū)動電路方面,而本文將分別講解步進(jìn)電機(jī)在低速和高速模式下增加轉(zhuǎn)矩的方法。

1、低速情況下增加轉(zhuǎn)矩的方法:

1)選擇步距角小的步進(jìn)電機(jī)

在低速時(shí)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)子齒數(shù)增加而變大。選擇步距角小的步進(jìn)電機(jī)能獲得高轉(zhuǎn)矩。十幾上HB型轉(zhuǎn)子齒數(shù)如為50齒,永久磁鐵的漏磁將增加,但步會成比例,此結(jié)論在100齒以下均有效。三相HB型步進(jìn)電機(jī)從1.2°(轉(zhuǎn)子50齒)改變0.6°(轉(zhuǎn)子100齒)。約增加1.4至1.8倍的低速轉(zhuǎn)矩。

2)效率能有2倍。市場上很容易買到兩相單極型或雙極型步進(jìn)電機(jī),但雙極型的驅(qū)動功率管比單極型的多。

3)雙極型接線

2、在高速時(shí)增加轉(zhuǎn)矩的方法

1)降低匝數(shù),使L減小

在電機(jī)廠商的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中選擇電感L小的,額定電流會變大。

為保持低速時(shí)輸入相同,改變繞組匝數(shù)餓兩相HB型步進(jìn)電機(jī)的速度-轉(zhuǎn)矩特性的比較。在高速時(shí),額定電流越大(安匝數(shù)相同,匝數(shù)少),電機(jī)轉(zhuǎn)矩越大(電機(jī)為兩相、HB型、1.8°、56mm、長54mm)。

2)永久磁鐵的磁通要小

如生產(chǎn)產(chǎn)假無法減小永久磁鐵,可以增加氣隙,使高速時(shí)降低反電勢,增加電流,使轉(zhuǎn)矩增大,使速度-轉(zhuǎn)矩特性從低速到高速變成一條直線,提高高速時(shí)的轉(zhuǎn)矩,同時(shí)響應(yīng)頻率也增加。

3)選擇步距角打的電機(jī)。

那么,步進(jìn)電機(jī)在驅(qū)動電路方面該如何提高轉(zhuǎn)矩呢?工程師一般會采用提高驅(qū)動電流的電壓和降低驅(qū)動電路關(guān)斷時(shí)的電流這兩種解決方案。

1)提高驅(qū)動電流的電壓

要維持高速時(shí)的大轉(zhuǎn)矩,就要保持電流不變,使斬波器工作在恒電流狀態(tài)。要使電流恒定,只能提高脈沖頻率。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)如初轉(zhuǎn)速達(dá)一定高的速度時(shí),由于電壓限制,只能工作在恒電壓狀態(tài);如果提高輸入電壓,則可以使其在高速時(shí)依然能工作在恒電流狀態(tài);如果提高輸入電壓,則可以使其在高速時(shí)依然能工作在恒電流狀態(tài),從而提高高速時(shí)的轉(zhuǎn)矩。

2)降低驅(qū)動電路關(guān)斷時(shí)的電流

線圈內(nèi)的電流在功率管關(guān)斷時(shí),由于電流變化率大,線圈內(nèi)產(chǎn)生非常大的感應(yīng)電壓,功率管會有被擊穿的危險(xiǎn),通常會有保護(hù)電路。

步進(jìn)電機(jī) 轉(zhuǎn)矩

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