品牌: 臺達/DELTA
型號:BFB04505HA
尺寸:45*45*10MM/4510
電壓:DC 05V
電流:0.26A
線材:原裝三線插口
軸承:精密雙滾珠
電壓隔離接口專用于隔離低壓部分的單片機和高壓部分的步進電機驅動電路,以保證它們的正常工作。
電壓隔離接口可以用脈沖變壓器或光電隔離器,基本上是采用光電隔離器。單片機輸出信號可以通過TTL門電路或者直接送到晶體管的基極,再由晶體管驅動光電耦合器件的發光二極管。
發光二極管的光照到光電耦合器件內部的光敏管上,轉換成電信號,再去驅動步進電機的功率放大電路,電流放大接口是步進電機功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號進行電流放大,以便向功放電路提供足夠大的驅動電流。
(3)工作方式接口和頻率發生器。
用單片機控制步進電動機,需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進電動機進行控制,這時,單片機用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進電動機的三相。
優點
1、電機旋轉的角度正
步進電機(圖11)
比于脈沖數;
2、電機停轉的時候具有最大的轉矩(當繞組激磁時);
3、由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不會將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運動的重復性;
4、優秀的起停和反轉響應;
5、由于沒有電刷,可靠性較高,因此電機的壽命僅僅取決于軸承的壽命;
6、電機的響應僅由數字輸入脈沖確定,因而可以采用開環控制,這使得電機的結構可以比較簡單而且控制成本;
7、僅僅將負載直接連接到電機的轉軸上也可以極低速的同步旋轉;
8、由于速度正比于脈沖頻率,因而有比較寬的轉速范圍。
缺陷
1、如果控制不當容易產生共振;
2、難以運轉到較高的轉速;
3、難以獲得較大的轉矩;
4、在體積重量方面沒有優勢,能源利用率低;
5、超過負載時會破壞同步,高速工作時會發出振動和噪聲。
步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的步進電動機驅動器,它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。驅動單元與步進電動機直接耦合,也可理解成步進電動機微機控制器的功率接口。
1、能夠提供較快的電流上升和下降速度,
步進電機(圖12)
使電流波形盡量接近矩形。
具有供截止期間釋放電流流通的回路,以降低繞組兩端的反電動勢,加快電流衰減。
2、具有較高韻功率及效率。
步進電機驅動器,它是把控制系統發出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移,或者說:控制系統每發一個脈沖信號,通過驅動器就使步進電機旋轉一個步距角。也就是說步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。所以控制步進脈沖信號的頻率,就可以對電機精確調速;控制步進脈沖的個數,就可以對電機精確定位。步進電機驅動器有很多,應以實際的功率要求合理的選擇驅動器。
步進電機有步距角(涉及到相數)、靜轉矩、及電流三大要素組成。
步進電機(圖13)(2張)
一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。
1、步距角的選擇
電機的步距角取決于負載精度的要求,將負載的最小分辨率(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等于或小于此角度。市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度 (三相電機)等。
2、靜力矩的選擇
步進電機的動態力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。
3、電流的選擇
靜力矩一樣的電機,由于電流參數不同,其運行特性差別很大,可依據矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流。
1、步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低;
2、步進電機最好不使用整步狀態,整步狀態時振動大;
3、由于歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值 ,可根據驅動器選擇驅動電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源, 不過要考慮溫升;
4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機;
5、電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度;
6、高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統的價格較貴,生產廠家少,其被淘汰的說法是外行話;
7、電機不應在振動區內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決;
8、電機在600PPS(0.9度)以下工作,應采用小電流、大電感、低電壓來驅動;
9、應遵循先選電機后選驅動的原則。