调节步进电机转速七大方法

   近年来,步进电机因其具有脉冲控制、定位精度高的优点而被广泛应用于微机控制的经济型数控系统之中。而步进电机的矩频特性是指电机的有效输出转矩与运行频率之间的函数关系,是步进电机的主要特性之一。用户根据步进电机的矩频特性来选择步进电机的类型,以保证选择的步进电机能可靠运行、不失步。

 
步进电机在实际应用中存在两个问题:一是步进电机的高频区的机械特性较软,不适用于大惯性负载系统;二是步进电机是按同步电机原理工作的,过载能力较低。由于步进电机存在以上两个问题,使得步进电机很容易发生过载现象,而一旦过载就将引起失步甚至堵转,使负载位置发生变化。而且步进电机做执行元件时,是以开环方式进行控制,即负载位置对控制电路没有反馈。而由于负载位置对控制电路没有反馈,步进电机就必须要正确响应每次励磁的变化,如果励磁频率选择不当,电机不能移动到新的位置,那么实际的负载位置与预计的负载位置就会产生误差。在实际应用中由于负载位置会经常发生变化,将导致实际负载的位置相对控制器所设定的位置出现永久性误差。  
 
  随着电力电子技术的飞速发展,变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电机调速系统。通过调节输入驱动器的脉冲频率以及驱动器的细分参数来达到调节步进电机转速的作用,其实就是控制单位时间内步进电机的步数。下面淄给大家介绍下调节步进电机转速七大方法 
 一、改变极对数调速:优点:①无附加转差损耗,效率高; ②控制电路简单,易维修,价格低; ③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点:有级调速,不能实现无级平滑的调速,并且由于受到电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。
  二、变频调速:优点:①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽; ②对于低负载运行时间较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。缺点:技术较复杂,价格较高。
  三、换向器电机调速:优点:①具有交流同步电机结构简单和直流电机良好的调速性能; ②低速时用电源电压、高速时用步进电机反电势自然换流,运行可靠; ③无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电机的启动和调速。缺点:过载能力较低,原有电机的容量不能充分发挥。
  四、串级调速:优点:①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高; ②装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。缺点:功率因素较低,有谐波干扰,正常运行时无制动转矩,适用于单象限运行的负载。
  五、定子调压调速:优点:①线路简单,装置体积小,价格便宜; ②使用、维修方便。缺点:①调速过程中增加转差损耗,此损耗使转子发热,效率较低; ②调速范围比较小; ③要求采用高转差电机,比如特殊设计的力矩电机,所以特性较软,一般适用于55kW以下的异步电机。
  六、电磁转差离合器调速:优点:①结构简单,控制装置容量小,价值便宜; ②运行可靠,维修容易; ③无谐波干扰。缺点:①速度损失大,因为电磁转差离合器本身转差较大,所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%~90%; ②调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗,效率低。
  七、转子串电阻调速:优点:①技术要求较低,易于掌握; ②设备费用低; ③无电磁谐波干扰。缺点:①串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速,则维护、保养要求较高; ②调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗,效率低。 ③调速范围不大。


发布时间: 2019-05-08 14:35:07 <<返回列表