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有关步进电机运行精度问题

信息来源:直线丝杆步进电机供应商科瑞通电子    添加时间:2018-06-14
一个常见的误区就是把系统的精度误差全部归结为电机的问题。从步进电机的角度来说,需要满足一些公差标准,包括机械公差和电气公差。相绕组电感的不均衡是重要因素,其他一些原因包括极靴、转子的不对准,定转子间气隙的不均匀,定转子齿槽关系,以及转矩脉动等。

达到并持续控制这些参数并不是非常困难的事。我们知道,电机定子绕组的电感量正比于绕组匝数的平方,只要采用恰当的绕制工艺就能保证相电感间的一致性。很多步进电机制造商已经使用自动绕线设备来保证这种一致性。当然,转子磁性材料也应具备良好的一致性从而保证电机各相电感的一致。其他一些规格指标则与机械有关。只要制造商使用可靠的、高品质的部件及优良的工艺控制来保证定转子均匀的磨削量,就能获得满意的精度。

步进电机保证了两相双极性步进电机相电感间的误差在±5%以内,因此0.9度的步进电机在使用64微步驱动模式下,定位误差可以达到±1.5弧分,包括精确性和准确性。满足了以上条件,步进电机就可以完全达到指标要求。剩下的任务就是让驱动器/控制器告诉步进电机应该运动到哪儿和如何运动,而且不能由于驱动器自身精度不高而降低了电机的精度。一个细分驱动器通过给电机绕组提供特定的激磁电流,告诉电机需要运行多少个微步。步进电机运行在整步模式时,精度最高,因为刚好与电机的机械设计特点相吻合。此时定转子齿正好完全对齐,且绕组中流过的电流最大。随着细分数的增加,步矩角相应减小,此时越来越难以保证定位的准确了。

每台步进电机都有自己特定的性能指标,很多指标都是根据实际应用要求设计的。为低速使用设计的电机往往电感量比较大,反之为高速设计电机的电感量比较小。为了满足不同的运动规律,上海昀研的步进电机设计工程师需要调整线圈中绕组的设计,以满足和速度、转矩、电流、电阻以及电感相关的数学公式。也因此,同一台驱动器匹配不同电机时呈现出不同的运行性能,同样,一台电机匹配不同的驱动器时转矩特性也不同。



深圳市科瑞通电子有限公司主营产品:行星减速步进电机、直线丝杆步进电机、步进伺服步进驱动器、步进电机、一体式步进刹车步进电机、防水步进电机等各类型号的步进电机,欢迎来电咨询。电话:0755-33263356
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