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步进电机的转矩公式_步进电机转矩归零的方法

2020年03月23日 11:32 次阅读

  步进电机的转矩公式

  步进电机一般在较大范围内调速使用时,其功率是变化的,一般只用转矩来衡量,转矩与功率的换算公式如下:

  p=ω·m

  ω=2π·n/60

  p=2πnm/60

  其p为功率单位为瓦,ω为每秒角速度,单位为弧度;n为转速,单位为每分钟转数;m为转矩,单位为牛顿·米。

  p=2πfm/200x细分倍数,其中f为每秒脉冲数(简称pps)。

  举例(57byg250步进电机):

  f为16000pps(16k)、驱动器细分数为8(此时电机转速为每秒10转)、步进电机转矩为1nm时:

  p=2πx16000x1/200x8(8细分工作)=62.8(瓦)。

  

  步进电机转矩归零的方法

  1、直接归零法。该方法在零位处安装一个停止挡块,然后令步进电机向零位方向驱动足够大的角度,当步进电机回到零位时,被挡块挡住,电机停止位置即零位。这种归零方法简单,但是在电机被挡块挡住时,仍会驱动电机执行归零动作,因此不仅会对步进电机和传动机构造成伤害,还会产生剧烈的抖动和较大的噪声。

  2、传感器法。该方法在零位处安装霍尔开关、光电二极管位置传感器,当步进电机回到零位时,传感器给出检测信号,控制电路检测到该信号时,令电机停在零点位置。这种归零方法准确、可靠,但是增加了电路的复杂性,对安装有一定的要求。

  3、采用带停转检测的专用电机驱动芯片。这种芯片在电机停转时,能够立刻检测到电机处于停转状态,从而确定零点位置。但这种方法通用性差,对步进电机各绕组的电流相位有一定的要求,并且这种方法不能在微步驱动方式下使用。

  4、通过调整脉宽调制信号的占空比,构造出振幅按一定规律衰减的正弦驱动电流。将该电流以一定的相位差加在步进电机的各绕组上,就能让步进电机以微步方式驱动,而且其转矩按期望的规律衰减。此方法应用于步进电机归零过程,可以使电机以恒定转速且转矩逐渐减弱的方式回到零位,有效地保护了电机和传动机构。该方法无需硬件电路,但能使电机归零可靠,电机运行平稳。因此具有广泛的应用领域。

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