Allegro步进电机驱动IC选型指南
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步进电机选型的计算方法步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。
但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数,因此,这里只给出比较简单的计算方法。
一、驱动模式的选择驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。
下图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间,驱动和定位时间,电机的选型基于模式图。
●必要脉冲数的计算必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。
必要脉冲数按下面公式计算:必要脉冲数=物体移动的距离距离电机旋转一周移动的距离×360 o步进角●驱动脉冲速度的计算驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。
驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。
(1)自启动运行方式自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段,而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。
自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。
同时,因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化,所以这种方式需要较大的加/减速力矩。
自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下:驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数[脉冲] 定位时间[秒](2)加/减速运行方式加//减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动,经过一个加速过程后达到正常的驱动脉冲速度,运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运行方式。
其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱动脉冲速度运行的时间。
加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。
在加/减速运行方式中,因为速度变化较小,所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。
加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下:驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数-启动脉冲数[Hz]×加/减速时间[秒] 定位时间[秒]-加/减速时间[秒]二、电机力矩的简单计算示例必要的电机力矩=(负载力矩+加/减速力矩)×安全系数●负载力矩的计算(TL)负载力矩是指传送装置上与负载接触部分所受到的摩擦力矩。
主流步进驱动IC选型指南特点点评:1. TB6600作为东芝最新的大功率驱动IC,拥有最大50V@5A驱动能力,最高16细分,适用于部分86及全系列57步进电机,芯片自带欠压、过流、短路保护,而且自带5V逻辑电源,和LV8727并列为目前最高性价比的大功率驱动IC。
2. TB6560AHQ无疑是目前应用最多最广泛的步进驱动IC,适用于57及以下步进电机,由于出货量大所以价格便宜,且现货充足。
3. TB62209是最成熟的表贴式步进驱动IC之一,也曾经是性价比最高的42系列步进驱动芯片,但正逐渐被LV8731所取代。
4. LV8726是三洋针对于大中华区特别设计的一款驱动IC,电压高达60V,因为是外接Mosfet所以电流可以达到10A,最大128细分,且具有目前所有主流驱动IC的功能,目前还在内部测试中,预计今年下半年可以面市。
5. LV8727是三洋已经批量供货的最大功率驱动IC,前身是三洋给国内某公司定制的THB8128,三洋被安森美收购后将此IC做了工艺升级并小幅改善了封装方式,拥有最大********驱动能力,虽然稍逊于东芝的TB6600,但此IC细分数高达128,除了常用的保护功能外,还带有自动半流功能,价格也与TB6600相当,因此和TB6600并列为最高性价比大功率驱动IC。
6. LV8729是目前性价比最高的高细分表贴驱动IC,前身是三洋给国内某公司定制的THB6128,三洋被安森美收购后同样将此IC做了工艺升级,且大幅改善了封装和管脚排列方式,适用于部分57、全系列42及以下电机。
7. LV8731是三洋推出的非常成功的一款马达驱动IC,被誉为同级别中最高性价比,原本三洋的策略是剑指东芝的TB62209,但经过测试我们发现参数和驱动能力完全超越后者,已经和Allegro最成熟的A3977同一水准,且凭借新的工艺、多重保护以及自带逻辑5V,使得A3977也只能望尘莫及。
因此在2A以内电流的应用中,如果没有高细分的要求,LV8731是最好的选择。
厂家型号描述Allegro A3901Dual Full Bridge Low Voltage Motor DriverAllegro A3916Dual DMOS Full-Bridge Motor DriverAllegro A3966Dual Full-Bridge PWM Motor DriverAllegro A3967Microstepping Driver with TranslatorAllegro A3977Microstepping DMOS Driver with TranslatorAllegro A3979Microstepping DMOS Driver with TranslatorAllegro A3981K Automotive, Programmable Stepper DriverAllegro A3982DMOS Stepper Motor Driver with TranslatorAllegro A3983DMOS Microstepping Driver with TranslatorAllegro A3984DMOS Microstepping Driver with TranslatorAllegro A3985Digitally Programmable Dual Full-Bridge MOSFET DriverAllegro A3987DMOS Microstepping Driver with TranslatorAllegro A3988Quad DMOS Full Bridge PWM Motor DriverAllegro A3989Bipolar Stepper and High Current DC Motor DriverAllegro A3992DMOS Dual Full-Bridge Microstepping PWM Motor DriverAllegro A3995DMOS Dual Full Bridge PWM Motor DriverAllegro A3998Dual DMOS Full Bridge Motor Driver With Serial Port Control and Allegro A4970Dual Full-Bridge PWM Motor DriverAllegro A4975Full-Bridge PWM Microstepping Motor DriverAllegro A4979Microstepping Programmable Stepper Motor Driver With Stall Dete Allegro A4980K Automotive, Programmable Stepper DriverAllegro A4982DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A4983DMOS Microstepping Driver with TranslatorAllegro A4984DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A4985DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A4986DMOS Dual Full-Bridge PWM Motor Driver With Overcurrent Protect Allegro A4987DMOS Dual Full-Bridge PWM Motor Driver with Overcurrent Protect Allegro A4988DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A4989Dual Full-Bridge MOSFET Driver with Microstepping Translator Allegro A4990K Automotive Dual Full Bridge DriveAllegro A4992K Automotive Stepper DriverAllegro A4993Automotive Stepper Motor DriverAllegro A5976Microstepping DMOS Driver with TranslatorAllegro A5977Microstepping DMOS Driver with TranslatorAllegro A5979Microstepping DMOS Driver with TranslatorAllegro A5984DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A5985DMOS Microstepping Driver with Translator And Overcurrent Prote Allegro A5988Bipolar Stepper and High-Current DC Motor DriverAllegro A5989Bipolar Stepper and High-Current DC Motor DriverAllegro A5990Quad DMOS Full-Bridge PWM Motor DriverAllegro AMT49701Quad DMOS Full-Bridge PWM Motor DriverAllegro AMT49702Dual DMOS Full-Bridge Motor Driver后缀“K”表示汽车级产品(通过 AEC-Q100 认证)下列器件已停产:A3986, A3972电桥数量峰值输出电流最大电源电压接口位置反馈最小电源电压Parallel External 2.5 5.50.4Full-Bridge x2 Parallel External 2.7151Full-Bridge x2 PH/EN External 4.75300.75Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External 4.75300.85Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External835 2.5Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External835 2.5Full-Bridge x2 SPI,Translator (Step/DIR)External732 1.4Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 SPI External1250Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External850 1.5Full-Bridge x2 Parallel External836 1.2Full-Bridge x4 Parallel,PH/EN External836 1.2Full-Bridge x4 SPI External1550 1.5Full-Bridge x2 PH/EN External836 2.4Full-Bridge x4 SPI External950 1.5Full-Bridge x2 Parallel External7.45451Full-Bridge x2 Parallel External550 1.5Full-Bridge x1 SPI,Translator (Step/DIR)External750 1.5Full-Bridge x2 SPI,Translator (Step/DIR)External 3.332 1.4Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External835 2.5Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8351Full-Bridge x2 Parallel External8352Full-Bridge x2 Parallel External8351Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8352Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External1250 1.2Full-Bridge x2 Parallel External632 1.4Full-Bridge x2 SPI,Translator (Step/DIR)External 3.832 1.4Full-Bridge x2 SPI,Translator (Step/DIR)Open Loop 3.532 1.4Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External840 2.8Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External840 2.8Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External840 2.8Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8402Full-Bridge x2 Translator (Step/DIR)External8402Full-Bridge x2 Parallel External840 1.6Full-Bridge x4 Parallel External840 1.6Full-Bridge x4 Parallel External840 1.6Full-Bridge x4 Parallel External4181Full-Bridge x4 Parallel External 3.5151Full-Bridge x2封装DFN Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial SOIC Consumer,Industrial SOIC Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP AutomotiveSOIC Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial QFN,LQFP Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial DIP,TSSOP Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial SOIC Consumer,Industrial DIP,SOIC Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP AutomotiveQFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial QFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP AutomotiveTSSOP AutomotiveTSSOP AutomotiveTSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial TSSOP Consumer,Industrial QFN,TSSOP Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial QFN Consumer,Industrial,Of QFN Consumer,Industrial TSSOP AutomotiveFull, Half Step Resolution, Single Supply, Sleep ModeInternal PWM Current Control, Single Supply, OCP Protection, Fault Output, Sleep Mode, Parallel Ope Internal PWM Current Control, Full, Step Resolution, Sleep ModeInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed Dec Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed Dec Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed De Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Programable Fa Internal PWM Current Control, Full, Half Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed DecayInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed Dec Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mixed De Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, Sleep Mode, Mixed Decay Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Au Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, Automatic Mixed DecayInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, Automatic Mixed DecayInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Mi Internal PWM Current Control, Automatic Mixed DecayInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, 3.3 Internal PWM Current Control, Full, Half Step Resolution, Sleep ModeInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, Automatic Mixed DecayInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Programable Fa Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Programable Fa Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Au Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8, 1/16 Step Resolution, Sleep Mode, Automatic Mix Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Aut Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Aut Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Mixed De Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Mixed De Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mod Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, Sleep Mode, Mixed Decay Internal PWM Current Control, Full Step Resolution, Single Supply, Sleep ModeInternal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, Single Supply, OCP Protection, Integrated Current Sense, Internal PWM Current Control, 50V Transient compatible, Full, Half, 1/4, Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Fault Output, Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Aut Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Sleep Mode, Au Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 Step Resolution, Single Supply, OCP Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 Step Resolution, Single Supply, OCP Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, Single Supply, OCP Protection, Sleep Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, Single Supply, OCP Protection, Sleep Adaptive Percent fast decay, Adjustable off time, Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Ste Internal PWM Current Control, Full, Half, 1/4 Step Resolution, Single Supply, OCP Protection, Sleep Internal PWM Current Control, Half step resolution, Single Supply, OCP Protection, Fault Output, SlParallel OperationAutomatic Mixed DecayAutomatic Mixed Decay, Automatic Mixed Decaytion, Programable Fault Output, Sleep Mode, Advanced DiagnosticsMixed DecayAutomatic Mixed Decay, Automatic Mixed Decay, Mixed Decaytion, Sleep Mode, Automatic Mixed Decaytion, Sleep Mode, Mixed Decayion, Sleep Mode, 3.3/5.0V LDO, Mixed Decayixed Decaytion, Programable Fault Output, Sleep Mode, Advanced Diagnosticstion, Programable Fault Output, Sleep Mode, Advanced Diagnosticstion, Sleep Mode, Automatic Mixed DecayMode, Automatic Mixed Decayion, Sleep Mode, Automatic Mixed Decayion, Sleep Mode, Automatic Mixed DecaySleep Mode, Mixed DecaySleep Mode, Mixed Decayrotection, Sleep Mode, Automatic Mixed Decay, Mixed Decayply, OCP Protection, Programmable Fault Output, Sleep Mode, Mixed Decaye, Full, Half, 1/4, 1/16 Step Resolution, OCP Protection, Programable Fault Output, Sleep Mode, Advanced Dia tion, Fault Output, Sleep Mode, Automatic Mixed Decayion, Sleep Mode, Automatic Mixed Decaytion, Sleep Mode, Automatic Mixed DecaySingle Supply, OCP Protection, Fault Output, Sleep Mode, Adaptive Percent Fast DecaySingle Supply, OCP Protection, Fault Output, Sleep Mode, Adaptive Percent Fast DecayCP Protection, Sleep Mode, Mixed DecayCP Protection, Sleep Mode, Mixed DecayFull, Half, 1/4 Step Resolution, Single Supply, OCP Protection, Sleep Mode, Mixed Decay, diagnostic output CP Protection, Sleep Mode, Mixed Decayon, Fault Output, Sleep Modeep Mode, Advanced Diagnostic d Decay, diagnostic output。
Allegro MicroSystems, LLC推出40V电机驱动器IC A5989
作者:暂无
来源:《汽车维修与保养》 2016年第10期
Allegro MicroSystems,LLC公司发布全新40V电机驱动器IC A5989,它能够驱动一个步进电机和一个直流电机。
A5989步进驱动器PWM电流调节器采用了Allegro公司专利的混合衰减模式(mixed-decay mode),以减少电机的可闻噪声,提高步进精度,并降低功耗。
这款直流电机驱动器能够以快速或慢速PWM衰减控制,在前进、后退、滑动和制动模式下工作。
A5989的保护功能包括带滞后的过热关断、欠压锁定(UVLO)、交叉电流、以及过流保护。
A5989还具有低电流睡眠模式以提升效率。
A5989采用无引线6mm×6mm×0.9mm,36引脚QFN封装供货,带有外露电源接片(power tab)以增强热性能。
步进电机的选型及计算方法步进电机是一种将电脑指令转化为机械运动的电机,广泛应用于打印机、绘图仪、数控机床、自动化设备等领域。
步进电机的选型和计算方法是确保电机能够满足使用要求的重要环节。
本文将介绍步进电机的选型和计算方法,以帮助读者了解如何正确选择步进电机。
**一、步进电机的选型**选型是步进电机设计的第一步,主要考虑以下几个因素:1.**载荷特性**:首先需要知道电机所需驱动的载荷特性,包括重量、转动惯量等。
根据载荷特性,选取适当的电机功率和扭矩。
2.**运动要求**:了解运动要求,包括速度、加速度、定位精度等。
根据运动要求,选取适当的步进角和步数。
3.**工作环境**:考虑工作环境的温度、湿度、粉尘、振动等因素,选取能够适应工作环境的电机。
4.**可靠性要求**:根据应用的可靠性要求,选取有良好可靠性的步进电机。
5.**成本**:考虑成本因素,选取能够满足需求且价格合理的电机。
选型过程中,通常需要参考制造商提供的电机规格书和技术手册,以获取详细的电机参数信息。
**二、步进电机的计算方法**1.**功率计算**:选择适当的功率可确保步进电机能够正常工作。
功率计算公式如下:功率(W)=扭矩(N·m)×转速(RPM)/9.54882.**扭矩计算**:根据应用的载荷特性计算步进电机所需的最大扭矩。
扭矩计算公式如下:扭矩(N·m)=载荷转动惯量(kg·m²)×角加速度(rad/s²)其中,角加速度可根据速度和加速度计算得到:角加速度(rad/s²)=加速度(rad/s²)/ 微步数(步)3.**速度计算**:根据应用的速度要求,计算步进电机的理论最大速度和可用的速度范围。
理论最大速度可按照电机额定的最大转速计算。
通常步进电机的最大转速范围在100-5000RPM之间。
可用速度范围受到供电电压、电机驱动方式、驱动电流等因素的影响。
步进电机的种类和特点步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。
*反应式定子上有绕组、转子由软磁材料组成。
结构简单、成本低、步距角小,可达1。
2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。
*永磁式永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。
其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7。
5°或15°)。
*混合式混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。
其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。
按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。
最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好.该种电机的基本步距角为1。
8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0。
9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍 (0.007°/微步).由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。
同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。
雷赛步进电机系列雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。
具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。
可满足不同行业、不同环境下的使用需求。
雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美.两相步进电机命名规则<〉上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0。
步进电机选型指导由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多,用户在选择时应有一定的讲究,这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。
选取原则(仅供参考):1.首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。
最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。
或者根据负载特性从理论上计算出来。
由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45N.m,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。
2.确定步进电机的最高运行转速。
电机和驱动器选购转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。
在设计方案时,应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内,当然这样说很不规范,可以参考〈矩-频特性〉。
3.根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标,再参考〈矩-频特性〉,就可以选择出适合自己的步进电机。
如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。
要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。
4.最后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。
5.可以先选择混合式步进电机,如果由于价格因素,可以选取反应式步进电机。
6.尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
7.选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。
8.超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的大型驱动器代替。
要使系统协调运转,电机选型是比较重要的一环。
步进电机及驱动芯片选型指南1、系统常识:步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。
步进电机驱动系统的性能,不但取决于步进电机自身的性能,也取决于步进电机驱动器的优劣。
对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。
2、系统概述:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。
当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号(来自控制器),它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
3、系统控制:步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。
控制器(脉冲信号发生器)可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
4、用途:步进电机是一种控制用的特种电机,作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,随着微电子和计算机技术的发展(步进电机驱动器性能提高),步进电机的需求量与日俱增。
步进电机在运行中精度没有积累误差的特点,使其广泛应用于各种自动化控制系统,特别是开环控制系统。
5、步进电机按结构分类:步进电机也叫脉冲电机,包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)等。
(1)反应式步进电机:也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。
其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。
一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出(消耗功率较大,电流最高可达20A,驱动电压较高);步距角小(最小可做到六分之一度);断电时无定位转矩;电机内阻尼较小,单步运行(指脉冲频率很低时)震荡时间较长;启动和运行频率较高。
(2)永磁式步进电机:通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。
步进电机换个说法就是马达,一说到马达相信大部分的人都不陌生,但是对于步进电机可能还是有部分人不清楚。
步进电机是一种作为控制用的特殊电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。
然而在日常生活中,我们在选择步进电机型号的时候往往需要注意哪些误区呢?一、选择步进电机应遵循先选电机后选步进电机驱动器原则,先明确负载特性,再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特性最匹配的步进电机。
二、确定步进电机拖动负载所需要的扭矩:最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。
或者根据负载特性从理论上计算出来。
由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超步电机系统解决方案过60N.M ,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。
三、确定步进电机的最高运行转速:转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:步进驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。
在设计方案时,应使电机的转速控制在 1500 转/分或 1000 转/分。
四、根据负载最大力矩和最高转速两个重要指标:如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。
要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。
步电机系统解决方案五、最后还要考虑留有一定的(如百分之30 )力矩余量和转速余量。
尽量选择混合式步进电机,它的性能高于反应式步进电机;尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。
步进电机选型手册1、步进电机怎么选型,如何选择步进电机。
大家知道吗,步进电机转矩的选择步进电机的保持转矩,近似于传统电机所称的“功率”。
当然,有着本质的区别。
步进电机怎么选型,步进电动机的物理结构,完全不同于交流、直流电机,电机的输出功率是可变的。
如何选择步进电机。
通常根据需要的转矩大小(即所要带动物体的扭力大小),来选择哪种型号的电机。
大致说来,扭力在0.8N.m以下,选择20、28、35、39、42(电机的机身直径或方度,单位:mm);扭力在1N.m 左右的,选择57电机较为合适。
扭力在几个N.m或更大的情况下,就要选择86、110、130等规格的步进电机。
2、如何选择步进电机,在选型过程中步过电机转速的选择对于电机的转速也要特别考虑。
因为,电机的输出转矩,与转速成反比。
就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很小了。
当然,有些工况环境需要高速电机,就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。
如何选择步进电机,选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。
反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。
3、步进电机怎么选型,步进电机空载起动频率的选择步进电机空载起动频率,通常称为“空起频率”。
这是选购电机比较重要的一项指标。
如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右(或更高),通常需要“加速启动”。
步进电机怎么选型,如果需要直接启动达到高速运转,最好选择反应式或永磁电机。
这些电机的“空起频率”都比较高。
4、步进电机怎么选型,步进电机的相数选择步进电机的相数选择,这项内容,很多客户几乎没有什么重视,大多是随便购买。
其实,不同相数的电机,工作效果是不同的。
步进电机怎么选型,相数越多,步距角就能够做的比较小,工作时的振动就相对小一些。
大多数场合,使用两相电机比较多。
【专业】步进电机怎么样选型?步进电机选型要注意哪些方面?步进电机选型指南步进电机是比较特殊的电机产品,不是很有经验的工程师往往不知道怎么样选到合适的步进电机,那么到底应该怎样选到合适的步进电机?也有人觉得步进电机振动噪声大,不知道怎么样改善,下面步进电机服务品牌维科特机电来给大家简单介绍一下。
步进电机不需要带反馈就可以精确控制电机的运行位置和速度,对于工程师来讲是一种便宜好用的运动控制的动力单元。
步进电机其实是一种特殊的直流无刷电机,需要驱动器来电子换相。
相对于其他电机产品,步进电机可以不带减速箱的情况下低速大力矩运行。
步进电机的一般建议工作速度范围是90~900rpm,速度太低的时候容易共振,速度高了力矩衰减得太厉害,带不了多大的负载。
但不是说任何一款步进电机都适合在90~900rpm的转速范围内工作,需要根据电机的实际工作情况来选择合适的法兰尺寸、机身厚度和特性参数。
法兰尺寸大、机身长度大的电机力矩大,低速应用场合适合选电感大的电机,高速应用场合适合选电感小的电机。
具体的选型可以按照下面的流程来选择:1.确定步进电机的工作速度区间和工作力矩。
确定步进电机的工作速度区间和工作力矩之后,再参考步进电机的距频图,选择能够满足对应工作速度下力矩的步进电机,需要留合理的安全余量,因为负载一旦超过步进电机工作力矩就失步了,不能够正常工作了。
2.确定步进电机外形尺寸方面的要求或者限制条件。
尽量选市面上最常用的尺寸的步进电机的性价比比较高,42和57法兰尺寸的步进步电机系统解决方案电机最常用,应该最优先考虑,尺寸更小的或者尺寸更大的成本都会更高。
除了力矩之外,尽可能考虑负载的转动惯量不要低于电机的转动惯量的10倍。
通常机身尺寸大的步进电机的转动惯量也大,但也和步进电机的内部结构有关。
3.确定合适的工作电压。
42和57步进电机一般工作电压是DC24V,如果速度比较高,就要考虑更高的驱动电压,法兰尺寸比较大的步进电机的工作电压也要适当提高。
步进电机选型指南/步进电机驱动器/步进电机控制器一、步进电机选用指南:1、怎么确定步进电机的型号,要注意那几个主要参数?混合式步进电机中的静力矩,引线数,电感等参数如何理解?一般是根据您的负载选电机,主要是参考步进电机的力矩,详细的还涉及到电机的转速和额定电流,传动机构等,起动的转速和正常运行的转速,另外还有电机的精度。
2、步进电机选型注意事项a、步进电机应用于低速场合-----每分钟转速不超过1000转,(0.9度时6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。
b、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
c、除了标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机可根据驱动器选择驱动电压(建议:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流46V,110BYG采用高于直流80V)。
当然,12伏电压的电机也可以采用其他驱动电源,不过要考虑温升。
d、转动惯量大的负载应选择机座号较大的电机。
e、工作转速较高的电机在带动大惯量负载时,一般不要在工作转速下起动,而应该采用逐渐升频提速,这样一来电机不会失步,二来可以减少噪音,还可以提高停转时的定位精度。
f、精度要求高时,应通过采用机械减速、提高电机速度以及选用高细分数的驱动器来解决。
电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决。
g、电机工作在600PPS(0.9度)以下,应选择小电流、大电感、低电压的驱动器。
h、应遵循先选电机后选驱动器的原则。
3、步进电机原理步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性误差而无累积误差的特点,使得其控制速度和位置非常简单。