电机的四大类型速成步进和伺服电机驱动选型应用
电机选型及应用经验:步进和伺服电机驱动的速成指南
导语:
本文旨在为设备制造商相关人员,如项目经理、机械设计师、电气工程师以及软件运动控制工程师,提供关于步进电机与伺服电机(永磁同步交流伺服电机)的基本知识、选择方法以及周边配套设施的选配经验。通过对两种类型电机特点及其优缺点的介绍,以及它们在点位控制或调速应用中的使用情况,本文将帮助读者更好地理解如何选择合适的驱动系统,并指导他们如何进行正确的安装和配置。
概述:
步进和伺服电机的特性与比较
1.1 点位控制与调速应用
步进与伺服在精确定位场合均有所应用,但也可用于调速。
步进由于效率低,通常不作为主动力用;其转矩存在脉动,不推荐用于转矩控制。
伺服系统则可以实现转矩控制,并且可考虑取代变频器作为动力源。
1.2 性能特点及对比分析
电机驱动选型方法
2.1 使用环境考量
防护等级、运行噪音指标、温升指标等因素需要考虑。
2.2 设备规格参数确认
负载、刚性等参数需明确。
2.3 动作参数确定
转速、行程加减速度时间周期精度等要计算得出。
2.4 负载惯量匹配
需求力矩应符合实际需求,计算后选择合适大小力矩输出能力的大功率设备以满足性能要求。
3 应用经验分享:
合理装配联接,注意散热问题。
精心选配驱动器,与之匹配相应高效能供货给定时分段式隔离放大器,以保证安全稳定工作。
正确连接并实施专业化工艺处理过程来完成所有必要任务。
图一 驱动器信号接线原理图注释:
脉冲信号端部解释说明了不同类型输出信号(差分型NPN/PNP)对于形成完整回路重要性的说明。
4 软件编程建议:
确保上位系统能够产生符合标准规定的脉冲宽度、高低阈值及占空比要求;
确保MCU输出口通过放大单元提升至10毫安以上,以满足驱动器输入条件;
保证方向信号提前至少300ns到有效脉冲沿之前以避免误操作。
5 运行曲线规划示例:
基于梯形加减速度模式,为软件工程师提供了一份详细描述如何规划一个运动曲线。此外,对于非通用PLC类上位系统,还需特别注意以下几项:
6 结论:
本文为设备制造商相关岗位人员提供了关于步进和伺服电机驱动选型的一般指导。了解每个轴运动控管策略,加强实践操作技能,将有助于提高产品质量并缩短开发周期。