资讯详情

深入浅出谈电机,如何使步进电机效率最大化?

本文将探讨如何最大化步进电机的效率,以提高大家对电机的认识。

电机是一种常用的机械设备,很多朋友都见过电机。但问题是,你真的能有效地使用电机吗?为了提高您对电机的理解,本文将讨论如何最大限度地提高步进电机的效率。如果你对电机和步进电机感兴趣,继续和小边一起阅读。

当许多人使用两相步进电机时,他们发现步进电机的扭矩很小,或者不能达到额定标称的扭矩值,所以他们不得不增加步进电机的尺寸和标称电流,以满足功率要求。事实上,有时这不是电机的问题,而是步进电机的选择或驱动工作电流的设置,没有发挥步进电机的最大效率。

首先,从驱动器方面考虑,目前大多数两相步进电机的驱动器是采用全桥输出的四线接法,如果两相步进电机也是四线的,驱动器按照电机的标称电流设定,应该说是正确的,而且效率最高,输出转矩能够达到最大值,新型步进电机大多是这种形式的。

早期生产的步进电机多为两相六线(四组两对串联线圈,每对中心抽头),少量八线(四组两对独立线圈)。

两相六线步进电机有两种连接方式。第一种是放弃中心抽头连接两端。事实上,每组的两个相线圈串联使用。电机扭矩大,效率高,但高速性能差。二是连接中心抽头和一端,这种连接电机具有较好的高速性能,但每一组线圈空闲,堵塞扭矩小,效率低。目前大多采用第一种接线方法。这是一个问题。两相驱动器的电流应该设置得多正确,通常根据电机的标称电流值设置,导致上述电机效率问题。

一般来说,步进电机标记的电流是相电流(或电阻),即每组线圈的电流值(或电阻)。如果两相六线步进电机采用第一连接方式,相当于串联两组线圈,则增加每相电阻,减少额定工作电流,即使驱动器设置为标称电流,也不能达到每相的额定输出值。因此,在选择驱动器和步进电机时,应注意电流匹配。正确的方法是将驱动器的输出电流设置为步进电机额定相电流的0.7倍(一般不认为串联电流减半)。例如,带中心抽头的两相步进电机,标称电流为3A,驱动电流应设置为3乘0.7=2.1A,尽管选了3A步进电机实际上相当于两相四线制的2.1A步进电机。

我们来谈谈八线系统的步进电机连接方法。第一种是串联使用每两组线圈,使驱动电流也设置为电机相电流0.7倍,这种接法电机热量小,但高速性能差。第二种接法是并联使用每两组线圈,将驱动器的电流设置为电机相电流的1.4倍,其优点是高速性能好,但电机热量大,但步进电机温度正常,只要低于电机消磁温度,一般步进电机消磁温度约105度。

使用输出电流预设的步进电机驱动器(指两相全桥输出驱动器,如TB6560、A在3977等高集成驱动芯片之后,如何选择步进电机非常重要,如果您的驱动器是2A尽量选择两相四线制2A如果选择两相六线电机,应选择标称相电流为2 / 0.7=2.9A(约)电机。只有这样,驱动器的效率才能最大化。

若所选驱动器为半桥输出(如SLA7062M、SLA7026等驱动芯片),只能连接两相六线电机,驱动电流与电机标称电流相同。但这种驱动器目前很少使用,效率也很低。

对于六线和八线步进电机,采用相线圈并联,可以发挥最大输出扭矩,表现出良好的动力性能。六线电机不能并联连接,实际上已经串联在内部,串联的公共端是中心抽头。只有八线电机的相线圈才能并联使用。

如果你能打开电机的后盖,看看里面的接线结构,你可以改变它,把六线电机变成八线电机,这样你就可以用,但不是所有的六线电机都可以改变,只能看到电机后面的接线形式可以改变,有些电机是焊盘接头,改造需要一定的技术。改制后的步进电机也可以并联使用,并联使用时相电流为原来的1.4倍,高速运行性能大大提高,扭矩也大大提高。对于使用步进电机和驱动器,应注意最佳效果,不要盲目追求高价格和大电流,追求高速,应仔细计算机器载荷,看看扭矩和速度,否则即使驱动和电机选择很大,但效果不发挥,速度不应追求太高,在实际加工过程中,机器进刀量一般不大(受机械结构、刀具和加工材料的限制),速度高时不能使用。匹配电机和驱动器可以省钱省力,事半功倍。

以上便是此次小编带来的电机相关内容,通过本文,希望大家对步进电机具备一定的了解。

标签: 电机的对地电阻怎么提高

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台