直線步進(jìn)馬達(dá)幾乎是所有機(jī)械的核心驅(qū)動，今天才知道直線步進(jìn)電機(jī)還可以運(yùn)用到壓路機(jī)上，可見它的使用范圍廣泛，同時(shí)這也說明了它的發(fā)展空間大，發(fā)展前景非常廣闊。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。但不同機(jī)械對直線步進(jìn)電機(jī)的要求不一樣，下面我們來對直線步進(jìn)電機(jī)的選用及驅(qū)動電源做個(gè)簡短的說明。

　　(一)直線步進(jìn)電機(jī)的選用

　　工作中要求步進(jìn)電機(jī)能嚴(yán)格跟隨指令脈沖，不發(fā)生失頻、振蕩;能快速起動、停止、正反轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn);能滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)且具有良好的動態(tài)特性。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機(jī)，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。選用時(shí)，首先必須保證步進(jìn)電機(jī)的輸出扭矩大于負(fù)載所需扭矩，使電機(jī)的矩頻特性有一定余量以保證運(yùn)行可靠，即在實(shí)際工作時(shí)，各種頻率下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須在矩頻特性的曲線范田內(nèi).一般來說，大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩K.大的電機(jī)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩也大?！　∑浯我笥?jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載慣量和產(chǎn)品所要求的啟動頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)相匹配并有一定余量，并使高連續(xù)工作頻率能滿足產(chǎn)品快速移動的要求?！　∵x用步進(jìn)電機(jī)時(shí)還必須注意到要使其步距角a和機(jī)械系統(tǒng)相匹配，以得到所需的脈沖當(dāng)量。

　　(二)直線步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動電源

　　步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性與配套使用的驅(qū)動電源有密切關(guān)系，驅(qū)動電源是將數(shù)控裝置送來的脈沖序列按要求的配電方式自動地循環(huán)供給步進(jìn)電機(jī)上各相繞組，以驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。其控制電路包括分配器及功率放大器。

　　1.分配器

　　數(shù)控裝置送來的一系列連續(xù)脈沖通過分配器，按一定順序分配給步進(jìn)電機(jī)各相繞組，使各相繞組按照預(yù)先規(guī)定的控制方式通、斷電。因而在設(shè)計(jì)分配器時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)通電方式需要確定分配器的工作(job)狀態(tài)。

　　目前國內(nèi)外某些集成電路生產(chǎn)廠家針對步進(jìn)電機(jī)的種類、相數(shù)和驅(qū)動方式開發(fā)了步進(jìn)電機(jī)控制專用集成電路，有利于降低系統(tǒng)成本和提升系統(tǒng)的可靠性。國外的代表性產(chǎn)品有PMM873,PPMC0B等，國內(nèi)山機(jī)電部北京自動化所等設(shè)計(jì)開發(fā)了PM系列步進(jìn)電機(jī)專用集成電路。

　　2.功率放大器

　　分配器輸出的脈沖信號功率很小，而步進(jìn)電機(jī)繞組所需的脈沖電流達(dá)幾安倍甚至十幾安倍，所以分配器送出的脈沖必須進(jìn)行功率放大后刁’能去控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。

推薦閱讀

CGX085行星減速機(jī)

定速馬達(dá)

CGXZK115

直角電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)系列-42系列