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步进电机驱动器在控制步进电机运转时,输出给电机的电流是处于脉动状态,想知道电流的大小和波形, 只有应用采样的电流钳或传感器,通过示波器方可有效的观测。驱动器通常采用恒流斩波控制方式,斩波 频率比较高,而且谐波丰富,一般万用表串入测量或钳形万用表钳出来的数值会受到很大的影响,不具有 参考价值。
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。 在电磁干 扰比较大的场合,如果用不到脱机信号,建议FREE+与FREE-用导线短接或者COM与FREE短接,防止FREE 信号受到外界干扰导致电机工作不正常
步进驱动器细分数有两种标称方式:细分数或者每转步数。
细分数:细分之前,每一个脉冲对应电机所运行的角度是电机的整步步距角,细分之后,每一个脉冲对 应电机所运行的角度是电机的整步步距角除以细分数。
细分后电机运行一圈所需脉冲个数=360*所选细分/电机整步步距角。
每转步数:细分后电机运行一圈所需的脉冲个数。
细分也叫微步,主要目的是削弱步进电机的低频振动和噪音。采用细分可以提高电机的分辨率,即每个脉 冲转过的步距角更小,比如对步距角为1.8°的两相混合式步进电机, 如果驱动器的细分数设置为4,那 么每个脉冲使电机旋转0.45°,电机的分辨率也就为0.45°,但是电机的定位精度能否达到或接近 0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大 ,细分数越大精度越难控制。
步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率。空载启动频率是在一定的细分、驱动电压等条件下测得的数据,当用户采用的细分数不同时,该值也会有变化 ,把空载启动率转化为空载启动转速会有助于实际的应用。空载启动转速(或对应于某细分下的空载启 动频率)也受驱动电压的影响,电压越高空载启动转速相对越高。 如果电机启动时高于空载启动转速,则不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动 转速(也就是启动频率)应该更低。如果要使电机高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
当步进电机转动时,电机各相绕组中会产生反向电动势,频率越高,反向电动势越大。在它的作用下, 电机的相电流随频率(或速度)的升高而减小,从而导致力矩下降。
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