步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用

1、-原理步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停頓的位置取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號，進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。 它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識。特點(diǎn)其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響，不像普通電機(jī)，當(dāng)負(fù)載加大時就要求的場合。步進(jìn)電機(jī)是以“步為單位旋轉(zhuǎn)的，數(shù)字特征比擬明顯，這樣電機(jī)開辟了更為廣闊的使用市場。傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制構(gòu)造比擬復(fù)雜，調(diào)整困難，使用步.z.-進(jìn)電機(jī)后，使得整機(jī)的

2、構(gòu)造變得簡單和緊湊。應(yīng)用導(dǎo)電橡膠、微調(diào)電容、照明燈泡、蜂鳴器等元件。指針式石英手表中，為了把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀霓D(zhuǎn)動來指示時間，采用了作為換能器的微型步進(jìn)電機(jī)以及齒輪傳動系統(tǒng)。石英鐘的石英振蕩器多數(shù)采用具有較好溫度頻率特性的4.19MHz 32768Hz鐘表，步進(jìn)電機(jī)作為換能器，把秒脈沖信號變成機(jī)械輪系的轉(zhuǎn)動，帶動指針指示時間。步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)是低功耗、小體積、轉(zhuǎn)換效率高、構(gòu)造簡單。常用鐘表步進(jìn)電機(jī)有雙偏心式、單偏心式、雙凹坑式和單式步進(jìn)電機(jī)。其中雙凹坑式的定子做成一體，構(gòu)造簡單，耗電量小，應(yīng)用較廣。石英鐘用步進(jìn)電機(jī)比石英手表的體積稍大,耗電較多,有較包線。.z.-工業(yè)機(jī)械手是一種模仿人手動作，并

3、按設(shè)定的程序、軌跡和要裝置。步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元間輸入的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)繞組通電的相序，便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和方向。步進(jìn)電機(jī)具有較好的控制性能，其啟動、停車、反轉(zhuǎn)及其它任何運(yùn)行方了廣泛的應(yīng)用 ?？刂葡到y(tǒng)中PLC PLC編程輸出一定數(shù)配器將可編程控制器輸出的控制脈 按步進(jìn)電機(jī)的通電順序分配到相應(yīng)的繞組。環(huán)行脈沖分配器可分為軟件環(huán)形分配器和硬件環(huán)形分配器。軟件環(huán)形分配器，即 PLC 利用軟件編程到達(dá)輪流輸出信號。對此應(yīng)該采用驅(qū)動器對輸出脈沖進(jìn)展放大。用 PLC 控制三相步進(jìn)電機(jī)的方法簡單易行可靠性高。由于采用了

4、PLC 控制步進(jìn)電機(jī)技術(shù)，所以改變控制參數(shù)相當(dāng)方便。只需改變 PLC 程序中相應(yīng)局部即可。.z.-用 PLC的 I0 口 PLC PLC控制步進(jìn)電有較高的推廣和實(shí)用價值。步進(jìn)電機(jī)控制齒輪泵也可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量。齒輪泵在輸送粘稠體方面得到了廣泛的應(yīng)用，例如糖漿、豆沙、白酒、油料、番茄醬等的輸送。齒輪泵計(jì)量是靠一對齒輪嚙合轉(zhuǎn)動計(jì)量的，物料通過齒與齒的的位置及速度由可編程控制器控制，計(jì)量精度高于活塞泵的計(jì)量精度。步進(jìn)電機(jī)適于在低速下運(yùn)行，當(dāng)速度加快時，步進(jìn)電機(jī)的噪聲會直聯(lián)齒輪泵的構(gòu)造，結(jié)果噪聲難以防止，可靠性下降。后來采用直齒輪升速的方法，降低了步進(jìn)電機(jī)的速度，噪聲得到了控制，可靠性也有所提高，計(jì)量度

5、得到了保證。在制袋、充填、封口為一體的包裝機(jī)中，要求包裝用塑料薄膜化，而且調(diào)節(jié)極為方便，只要通過控制面板上的按鈕就可以實(shí)現(xiàn)，這樣既節(jié)省了調(diào)節(jié)時間，又節(jié)約了包裝材料。在間歇式包裝機(jī)中，包裝.z.-材料的供送控制可以采用兩種模式：袋長控制模式和色標(biāo)控制模式。有光電開關(guān)，光電開關(guān)檢測色標(biāo)的位置，當(dāng)檢測到色標(biāo)時，發(fā)出控制開關(guān)信號，步進(jìn)電機(jī)接到信號后，停頓轉(zhuǎn)動，延時一定時間后，再轉(zhuǎn)動供膜，周而復(fù)始，保證按照色標(biāo)的位置定長供膜。橫封輪每轉(zhuǎn)一周的總時間與橫封所需要的時間都是恒定的，要滿足速度同步的要求，在橫封的每一點(diǎn)上都實(shí)現(xiàn)速度同步。由于步進(jìn)電機(jī)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制

6、元件。在非超載的情況下。電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停頓的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號。電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)控制簡單，功率大，維護(hù)容易，定位精度高，可靠性好，體積小，驕動系統(tǒng)多達(dá) 32 種選擇。并且價格低無累積位置誤差，可自鎖，控.z.-提升系統(tǒng)。礦井提升中步進(jìn)電機(jī)的控制過程是這樣的首先提升機(jī)減速接 3ms縮空氣由 A 腔進(jìn)入 B 腔通過減速器的空心軸進(jìn)入氣囊離合器。使并且為煤礦后來進(jìn)展自動化生產(chǎn)建立根底。許多汽車制動元件的檢測，例如液壓制動系中制動主缸助力器電機(jī)推動滾珠絲杠來模擬在實(shí)際汽車制動時踩下制動踏板進(jìn)展制動脈沖嚴(yán)格成正比關(guān)系，在其運(yùn)動過

7、程中沒有累計(jì)誤差，跟隨性良好，因此選擇步進(jìn)電機(jī)是汽車制動元件測試系統(tǒng)中性能較好的執(zhí)行元件。系統(tǒng)硬件組成有位移傳感器，力傳感器，步進(jìn)電機(jī)；控制核心采用工.z.-控機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡。步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動滾珠絲杠組成加力裝置，力傳感器安 AD啟動、前進(jìn)、后退、停頓，并按測試程序控制前進(jìn)和后退的速度，同通過顯示器表示出來，根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來判斷氣制動閥的合格與否。一般采用軟件延時的方法來對步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度、步數(shù)及方合要求，每當(dāng)子程序完畢后，可以執(zhí)行下面的操作。采用軟件延時方式時，CPU 一直被占用，CPU 利用率低，這在許多場合是非常不利的。因此需要重新設(shè)計(jì)對步進(jìn)電機(jī)的控制程序，采用 PCL-812

8、PG 數(shù)據(jù)采集卡，利用 812PG 卡中自帶可編程計(jì)數(shù)定時器8254 及其他邏系統(tǒng)時鐘脈沖或*一固定頻率的時鐘脈沖進(jìn)展計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值則由編程硬件的情況下，只通過程序的變化即可滿足不同的定時和計(jì)數(shù)要求，.z.-因此使用很方便。前景步進(jìn)電動機(jī)的開展已歸結(jié)為單段式構(gòu)造的磁阻式、混合式和爪極構(gòu)造的永磁式三類。爪極電機(jī)價格廉價，性能指標(biāo)不高，混合式和率小，運(yùn)行平穩(wěn)性較好而逐步處于主導(dǎo)地位。最典型的產(chǎn)品是二相8極 50 齒的電動機(jī)，步距角 1.8/0.9全步/半步；還有五相 10極 50 齒和一些轉(zhuǎn)子100 齒的二相和五相步進(jìn)電動機(jī)。開展趨勢之一，是繼續(xù)沿著小型化的方向開展。開展趨勢之二，是改圓形電動機(jī)為方形電動機(jī)。開展趨勢之三，對電動機(jī)進(jìn)展綜合設(shè)計(jì)。開展趨勢之四，向五相和三相電動機(jī)方向開展。心得步進(jìn)電機(jī)的一些根本的理論和應(yīng)用。通過對步進(jìn)電機(jī)的學(xué)習(xí)，使我對綜合運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)及其他相關(guān)用方法和連接步驟，強(qiáng)化了理論聯(lián)系實(shí)際技能