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兩相步進(jìn)電機接線(xiàn)方法和如何設定電流

作者: 時(shí)間:2016-12-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
在使用兩相步進(jìn)電機時(shí)發(fā)現步進(jìn)電機的轉矩小,或達不到額定標稱(chēng)的轉矩值,只好加大步進(jìn)電機的尺寸和標稱(chēng)電流,以滿(mǎn)足動(dòng)力要求。其實(shí)有的時(shí)候并不是電機的問(wèn)題,而是在步進(jìn)電機選擇或驅動(dòng)器工作電流的設定上有不妥之處,沒(méi)有發(fā)揮出步進(jìn)電機的最大效率。

首先,從驅動(dòng)器方面考慮,目前大多數兩相步進(jìn)電機的驅動(dòng)器是采用全橋輸出的四線(xiàn)接法,如果兩相步進(jìn)電機也是四線(xiàn)的,驅動(dòng)器按照電機的標稱(chēng)電流設定,應該說(shuō)是正確的,而且效率最高,輸出轉矩能夠達到最大值。目前,新生產(chǎn)的步進(jìn)電機大多是這種形式的。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/329829.htm

而目前網(wǎng)友大多是買(mǎi)的二手早期生產(chǎn)的步進(jìn)電機,多是兩相六線(xiàn)制的(四組兩對串聯(lián)線(xiàn)圈,每對有中心抽頭),還有少量八線(xiàn)制的(四組兩對獨立線(xiàn)圈)。

是兩相六線(xiàn)制步進(jìn)電機有兩種接法,第一種是舍棄中心抽頭接兩端,實(shí)際就是將每組的兩個(gè)相線(xiàn)圈串聯(lián)起來(lái)使用,電機堵轉矩大和效率高些,但是高速性能差。第二種是接中心抽頭和一端,這種接法電機高速性能好些,但是每相有一組線(xiàn)圈空閑,堵轉矩小和效率低些。目前網(wǎng)友大多是采用第一種接線(xiàn)方法。這就出現一個(gè)問(wèn)題,兩相驅動(dòng)器的電流到底應該設置多大正確,一般還都是按電機標稱(chēng)電流值來(lái)設定,這就出現了前面提到的電機效率問(wèn)題。

一般步進(jìn)電機標注的電流是相電流(或電阻),就是每組線(xiàn)圈的電流值(或電阻),如果兩相六線(xiàn)制步進(jìn)電機采用第一種接法,相當于將兩組線(xiàn)圈串聯(lián)起來(lái),那么其每相電阻加大,額定工作電流減小,即使驅動(dòng)器設置成標稱(chēng)電流也達不到各相的額定輸出值。所以在選用驅動(dòng)器和步進(jìn)電機時(shí)出現電流匹配問(wèn)題。正確的方法是應將驅動(dòng)器的輸出電流設定為步進(jìn)電機額定相電流的0.7倍(也不是通常認為串聯(lián)起來(lái)的電流減半)。舉例,比如一個(gè)帶中心抽頭的兩相步進(jìn)電機,標稱(chēng)電流是3A,驅動(dòng)器電流應該設定為3*0.7=2.1A。所以就出現你盡管選了3A的步進(jìn)電機,實(shí)際上它的功率相當于兩相四線(xiàn)制的2.1A步進(jìn)電機。

再談?wù)劙司€(xiàn)制的步進(jìn)電機接法,也有兩種,第一種是將每?jì)山M線(xiàn)圈串聯(lián)使用,這樣驅動(dòng)器的電流也是設定為電機相電流的0.7倍,這種接法電機發(fā)熱量小,但是高轉速性能差些。第二種接法是將每?jì)山M線(xiàn)圈并聯(lián)使用,驅動(dòng)器的電流設定為電機相電流的1.4倍,其優(yōu)點(diǎn)是高轉速性能好些,但是電機發(fā)熱量大,但是步進(jìn)電機有點(diǎn)溫度是正常的,只要低于電機的消磁溫度就行,一般步進(jìn)電機的消磁溫度在105度左右。

所以在你有了輸出電流不可調的步進(jìn)電機驅動(dòng)器(指兩相全橋輸出驅動(dòng)器,如網(wǎng)友常用的TA8435,TB6560、A3977等驅動(dòng)芯片)后,如何選用步進(jìn)電機很重要,如果你的驅動(dòng)器是2A的,盡量選用兩相四線(xiàn)制2A的電機(如二手的日本東方電機大多是這種)如果你選用兩相六線(xiàn)制電機,就要選標稱(chēng)相電流為2 / 0.7=2.9A(大約)的電機。這樣才能更好地發(fā)揮驅動(dòng)器的作用。

不過(guò)你要是選用的驅動(dòng)器是半橋輸出(如SLA7062M、SLA7026等驅動(dòng)芯片),那只能接兩相六線(xiàn)制電機,驅動(dòng)器的電流和電機標稱(chēng)電流是一致的。不過(guò)這種驅動(dòng)器目前很少,效率低。

對于六線(xiàn)和八線(xiàn)步進(jìn)電機相線(xiàn)圈采用并聯(lián)工作,可以發(fā)揮出最大的輸出轉矩和表現出很好的動(dòng)力性能,六線(xiàn)電機是無(wú)法接成并聯(lián)形式的,實(shí)際已經(jīng)在內部串聯(lián)起來(lái)了,串聯(lián)的公共端是中心抽頭。只有八線(xiàn)電機的相線(xiàn)圈是可以并聯(lián)使用的。

如果能將電機后蓋打開(kāi),看一下里邊的接線(xiàn)結構,是可以進(jìn)行改動(dòng)的,使六線(xiàn)電機變成八線(xiàn)電機,這樣就可以并聯(lián)使用了,但不是所有的六線(xiàn)電機都能改制,只有從電機后面看到的連線(xiàn)接頭形式的可以改動(dòng),而有的電機是焊盤(pán)接頭,改制就需要高超的技術(shù)了。我已經(jīng)改制了幾個(gè)步進(jìn)電機,即串聯(lián)也可以并聯(lián)使用,并聯(lián)使用時(shí)相電流是原來(lái)的1.4倍,高速運轉性能大大提高,轉矩也提高不少。



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