今天為大家分享步進電機在自動化應用中應避免的常見錯誤另一部分。

3.我可以使用12V電源為電機和驅動器供電嗎？

對于任何類型的電動機，不僅僅是步進電動機，電源電壓與電動機速度直接相關。隨著向系統提供更高的電壓，電機可實現更高的速度。伺服和直流電機規定的額定電源電壓符合其他額定規格，包括速度，扭矩和功率。

如果規定步進電機的額定電壓，則通常不超過電機的繞組電阻乘以額定電流。這對于產生保持扭矩很有用，但是當步進電機移動時很少使用。

與所有電動機一樣，當軸開始移動時，步進電機產生反電動勢（BEMF）電壓，阻止流入繞組的電流。為了產生可用的扭矩，供電電壓必須顯著高于BEMF。由于沒有硬性和快速的規則來指定電源電壓的高度，因此用戶應查看給定步進電機，驅動器和電源組合的已發布速度 - 轉矩曲線。

速度 - 轉矩曲線中指定的電源電壓是必不可少的信息。如果忽略，例如當公布的曲線使用48 V電源時使用12 V電源，電機將無法達到預期的扭矩。見下面的圖2。

圖2  - 同一步進電機和驅動器組合的兩個速度 - 轉矩曲線。 只有電源電壓不同。 深綠色線條顯示48 V電源的失速扭矩。 淺綠色線顯示24 V電源的失速轉矩。 12 V電源可以產生更低的曲線

4.'我不能用幾個PLC輸出運行這個步進電機嗎？為什么需要開車？'

兩相步進驅動器使用一組連接的八個晶體管來形成H橋。從PLC輸出創建等效的H橋需要8個輸出。一些帶有六根引線的兩相步進電機僅用四個晶體管驅動。對于這些，您可以使用四個PLC輸出來向前和向后旋轉步進電機。然而，步進驅動器不僅僅是簡單地對H橋中的晶體管進行排序。

步進驅動器使用總線電壓的PWM切換來調節電動機每相中的電流。如前一節關于電壓的說明，電源電壓必須足夠高，以克服BEMF并在速度下產生轉矩。

具有微步進功能的步進驅動器進一步細化了PWM開關邏輯，以根據正弦波比較每相中的電流，獲得比步進電機的基本步進角更精細的定位。超越最基本的步進驅動器，那些具有軌跡發生器的驅動器可以根據預設的加速和減速率自動升高和降低電機速度。

使用PLC輸出來驅動步進電機對于有興趣剖析步進電機如何工作的人來說可能是一個很好的項目。對于任何嚴肅的運動控制項目，您需要一個合適的驅動器。

5.“電機很吵......它一定有問題?！?

每當步進電機邁出一步時，它會在轉子穩定到位時產生一點振鈴聲（想想彈簧上的經典質量）。振鈴是電機的自然諧振頻率，它基于電機結構。當馬達步驟的頻率接近或等于它時，自然共振頻率被放大。

當步進電機以全步序列（可用的最低分辨率;等于電機的步進角）和低速（通常在1到5轉/秒的范圍內）驅動時，這種噪音最為明顯。

當用戶第一次測試步進電機并且電機未安裝并且與任何負載分離時，最常出現噪聲問題。在這種情況下，電機可以自由地產生共振，而沒有任何阻尼共振的東西。
幸運的是，一些簡單的步驟可以減輕共振：

通過安裝電機并將電機軸連接到負載，為系統增加機械阻尼。將軸連接到負載會給系統增加一些慣性或摩擦力......這反過來會改變或阻尼電機的固有共振頻率。

通過微步進減小步進角。當微步進時，每一步的步進角都小得多，并且自然共振頻率被激發得更少。
如果這些步驟都不起作用，請考慮使用步進驅動器，其內置于其當前控制邏輯中的反共振算法。

6.'我需要一個編碼器來運行步進電機，對嗎？'

不，編碼器不需要在開環控制中運行步進電機。步進電機是唯一一種使用開環控制精確重復定位負載的無刷直流電機。其他電機需要某種類型的位置反饋。開環控制適用于以下情況：

運動任務隨著時間的推移是相同的。
負載不會改變。
所需的速度相對較低。
未能完成運動任務不會導致嚴重或危險的機器故障。

如果應用程序不符合規定的標準，請考慮將反饋引入系統以允許某種程度的閉環控制。將步進電機系統中的編碼器添加到基本功能中，包括基本上是開環控制但具有微妙，有效的改進，以及步進電機作為伺服控制系統的一部分運行的全閉環控制。請聯系您的步進電機和驅動器供應商，以獲取有關它們提供的反饋范圍和閉環控制選項的信息。

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