步进电机通常用于定位,因为它们成本低廉、易于驱动,并且可以在开环系统中使用 - 也就是说,这种电机不需要位置反馈伺服电机步进电机可用于小型工业机器,例如激光雕刻机、3D打印机以及办公设备,例如激光打印机。
步进电机有多种选择。在工业应用中,每转200步的两相混合式步进电机非常常见。
机械的C注意事项
为了在微步进时获得所需的精度,设计人员必须密切关注机械系统。
有几种方法可以使用步进电机产生直线运动。第一种方法是使用皮带和滑轮来连接发动机到运动部件。在这种情况下,旋转被转换为线性运动。移动的距离是电机运动角度和滑轮直径的函数。
第二种方法是使用螺丝或滚珠丝杠步进电机直接连接到拧紧,这样螺母就会随着螺杆的旋转而以线性方式移动。
在这两种情况下,各个微步是否产生实际的线性运动取决于摩擦扭矩。这意味着必须最小化摩擦扭矩才能获得最佳精度。
例如,许多丝杠和滚珠丝杠螺母都具有一定的预紧力可调性。预紧力是一种用于防止间隙的力,间隙会导致系统产生一些间隙。然而,增加预紧力可以减少间隙,但也会增加摩擦。因此,间隙和摩擦之间存在一个权衡。
在设计步进电机运动控制系统时,不能假设电机的额定保持扭矩在微步进时仍然有效,因为增量扭矩会大幅降低,从而导致意外的定位误差。在某些情况下,提高微步分辨率并不能提高系统精度。
为了克服这些限制,建议尽量降低电机的扭矩负载,或使用额定保持扭矩更高的电机。通常,最佳解决方案是将机械系统设计为使用更大的步进增量,而不是依赖于精细的微步进。步进电机驱动器可以使用 1/8 步进来提供与传统、更昂贵的微步进驱动器相同的机械性能。
发布时间:2023年3月27日