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BS白山步進系統(tǒng)的運行精度問題
日期:2024-11-22 08:20
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摘要:
BS白山步進系統(tǒng)的運行精度問題
如果我們談到運動系統(tǒng)的精度,就會發(fā)現(xiàn)許多因素都對其有影響。考慮系統(tǒng)的精度時,工程師必須知道如何讓步進電機、驅(qū)動器或控制器協(xié)調(diào)配合來獲得理想的運行精度。
一個常見的誤區(qū)就是把系統(tǒng)的精度誤差全部歸結為電機的問題。從步進電機的角度來說,需要滿足一些公差標準,包括機械公差和電氣公差。相繞組電感的不均衡是重要因素,其他一些原因包括極靴、轉(zhuǎn)子的不對準,定轉(zhuǎn)子間氣隙的不均勻,定轉(zhuǎn)子齒槽關系,以及轉(zhuǎn)矩脈動等。達到并持續(xù)控制這些參數(shù)并不是非常困難的事。
我們知道,電機定子繞組的電感量正比于繞組匝數(shù)的平方,只要采用恰當?shù)睦@制工藝就能保證相電感間的一致性。很多步進電機制造商已經(jīng)使用自動繞線設備來保證這種一致性。當然,轉(zhuǎn)子磁性材料也應具備良好的一致性從而保證電機各相電感的一致。其他一些規(guī)格指標則與機械有關。只要制造商使用可靠的、高品質(zhì)的部件及優(yōu)良的工藝控制來保證定轉(zhuǎn)子均勻的磨削量,就能獲得滿意的精度。正如LinEngineering公司的BelalAzim所說,由于保證了兩相雙極性步進電機相電感間的誤差在±5%以內(nèi),因此0.9度的步進電機在使用64微步驅(qū)動模式下,定位誤差可以達到±1.5弧分,包括**性和準確性。滿足了以上條件,步進電機就可以完全達到指標要求。
剩下的任務就是讓驅(qū)動器/控制器告訴步進電機應該運動到哪兒和如何運動,而且不能由于驅(qū)動器自身精度不高而降低了電機的精度。一個細分驅(qū)動器通過給電機繞組提供特定的激磁電流,告訴電機需要運行多少個微步。步進電機運行在整步模式時,精度高,因為剛好與電機的機械設計特點相吻合。此時定轉(zhuǎn)子齒正好完全對齊,且繞組中流過的電流大。隨著細分數(shù)的增加,步矩角相應減小,此時越來越難以保證定位的準確了。
如果我們談到運動系統(tǒng)的精度,就會發(fā)現(xiàn)許多因素都對其有影響。考慮系統(tǒng)的精度時,工程師必須知道如何讓步進電機、驅(qū)動器或控制器協(xié)調(diào)配合來獲得理想的運行精度。
一個常見的誤區(qū)就是把系統(tǒng)的精度誤差全部歸結為電機的問題。從步進電機的角度來說,需要滿足一些公差標準,包括機械公差和電氣公差。相繞組電感的不均衡是重要因素,其他一些原因包括極靴、轉(zhuǎn)子的不對準,定轉(zhuǎn)子間氣隙的不均勻,定轉(zhuǎn)子齒槽關系,以及轉(zhuǎn)矩脈動等。達到并持續(xù)控制這些參數(shù)并不是非常困難的事。
我們知道,電機定子繞組的電感量正比于繞組匝數(shù)的平方,只要采用恰當?shù)睦@制工藝就能保證相電感間的一致性。很多步進電機制造商已經(jīng)使用自動繞線設備來保證這種一致性。當然,轉(zhuǎn)子磁性材料也應具備良好的一致性從而保證電機各相電感的一致。其他一些規(guī)格指標則與機械有關。只要制造商使用可靠的、高品質(zhì)的部件及優(yōu)良的工藝控制來保證定轉(zhuǎn)子均勻的磨削量,就能獲得滿意的精度。正如LinEngineering公司的BelalAzim所說,由于保證了兩相雙極性步進電機相電感間的誤差在±5%以內(nèi),因此0.9度的步進電機在使用64微步驅(qū)動模式下,定位誤差可以達到±1.5弧分,包括**性和準確性。滿足了以上條件,步進電機就可以完全達到指標要求。
剩下的任務就是讓驅(qū)動器/控制器告訴步進電機應該運動到哪兒和如何運動,而且不能由于驅(qū)動器自身精度不高而降低了電機的精度。一個細分驅(qū)動器通過給電機繞組提供特定的激磁電流,告訴電機需要運行多少個微步。步進電機運行在整步模式時,精度高,因為剛好與電機的機械設計特點相吻合。此時定轉(zhuǎn)子齒正好完全對齊,且繞組中流過的電流大。隨著細分數(shù)的增加,步矩角相應減小,此時越來越難以保證定位的準確了。