(4.7)--4.7机电一体化与过程控制.ppt

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1、3.步进电动机拖动系统运行性能驱动方法工作原理步进电动机与微机的接口技术步进电动机的运行特性包括静特性和动特性。（1）步距角和静态步距误差步距角步距角即步距，是每输入一个脉冲信号（每拍），转子转过的角度。目前我国步进电动机的步距角为0.36至90。常用的为7.5/15、3/6、1.5/3、0.9/1.8、0.75/1.5、0.6/1.2、0.36/0.72等几种。计算公式如式（28）所示：(28)s步距角；Zr转子齿数；m相数；C状态系数。采用单三拍或双三拍通电方式，C=1；采用单、双六拍通电方式，C=2。可见，步进电动机的相数和转子齿数越多，步距角就越小，控制越精确。故步进电动机可以做成三相

2、，也可以做成二相、四相、五相、六相或更多相数。步进电动机的转速：可见，步进电动机在一定脉冲频率下，电动机的相数、转子齿数越多，转速就越低。而且相数越多，驱动电源也越复杂，成本也就越高。(29)静态步距误差静态步距角误差：实际步距角与理论步距角之间会存在偏差。（2）静特性步进电动机的静特性：是指步进电动机在稳定状态（即步进电动机不改变通电情况的运行状态）时的特性，包括静转矩、矩角特性及静态稳定区。静转矩静态稳定区矩角特性机 电一 体 化零位：是指通电相定子齿与转子齿对齐的位置。失调角：在稳定状态下，如果在转子轴上加一负载转矩使转子转过一个角度，并能稳定下来，这时转子受到的电磁转矩与负载转矩相等，

3、该电磁转矩即为静转矩，而角度即为失调角（或：电机定子齿与转子齿中心线之间的夹角叫做失调角）。零位失调角失调角静转矩：是指不改变通电状态，只有某相绕组在额定电压作用下转子所受到的电磁转矩。表达式为：矩角特性：静止状态下，静转矩和失调角之间的关系。由静转矩表达式可绘制矩角特性曲线如图35所示。最大静转矩Tsm：对应于某个失调角的最大静转矩。如图35所示，当失调角=90时，有最大静转矩。图35步进电动机矩角特性曲线步进电机的静态稳定区：去掉负载后转子能回到零位的区域。图35步进电动机矩角特性曲线小结（1）掌握步进电动机的静稳态区域和动稳态区域。（2）掌握步进电动机的步距角、零位、失调角、矩角特性、矩频特性、启动转矩、工作频率的含义。（3）掌握提高矩频特性、防止电动机失步的方法。