步进电机的加速、减速控制

时间:2023-03-05作者:佚名

步进电机驱动负载可以按希望的速度起动,若驱动速度超过自身起动脉冲频率时,此速度下则不能起动。因此,只有比电机起动脉冲频率低的速度指令才能起动。采取加速的方法使速度线性增加到所希望的速度,此种方法称为慢速加速驱动。下图表示步进电机的加速与速度-转矩特性。

步进电机的加速、减速控制

步进电机的速度-转矩特性有失步转矩(同步失步转矩)与牵入转矩(同步牵入转矩)。现在,负载转矩TL的负载要用频率f2驱动时,则自身起动脉冲频率应不大于频率f2的数值。以十分低的频率f1起动电机,然后加速达到频率f2,此时负载还包括转子惯量J,此为加速惯量,需要必要的惯量加速转矩Tα,因此这两个转矩(TL Tα)的合成转矩成为起动到转速频率f2时所必须的转矩。此时的加速转矩为下面步进电机运动方式的第一项:

步进电机的加速、减速控制

上式的D为速度比例系数,第二项因此比其他项小而忽略不计。TM为步进电机产生的电磁转矩,(TM-TL)如图上图所示,能产生加速度的转矩。速度到达f2后按设定的转速旋转一段时间,然后减速到f1,形成速度包络线,此时的减速运转称为减速驱动,此种速度曲线称为梯形驱动。该速度包络线与其速度相对应的转矩特性见下图。

步进电机的加速、减速控制

此梯形面积相当总步数,电机轴在横轴的时间内,转过相当梯形面积的步距角,把负载拉到相应的位置上。设加速时间为ta,步距角为θs,则加速转矩用下式表示:

步进电机的加速、减速控制

步进电机的失步转矩为该电机能产生的最大转矩,由前文《步进电机:细分步进驱动》中的下式可知, 负载角δ=π/2时为产生失步转矩的时刻,电机到达f2速度时,电机转矩只加TL负载,在速度f2与TL平衡的功率角为δ,电机产生的转矩Ta分量减少。

步进电机的加速、减速控制

减速时如图示,也产生反方向转矩。此时,负载角δ变成负,产生反方向转矩。加速时的加速脉冲频率如下图所示,各梯形面积S由加速时间来决定,即各个梯形面积S等于步距角。

步进电机的加速、减速控制

下图所示为两相HB型1.8°步进电机由静止时开始加速(Slowup)的加速曲线。此为步进电机的梯形驱动曲线,电机能快速达到目标位置,而不会出现失步现象。

步进电机的加速、减速控制

相关阅读

电气工程优秀案例赏析及电气工程的诞生(科普知识)

赏析创优工程实例的建筑电气施工做法,可对照作为现场质量标准化管理参考。 图1:预埋盒做附加筋固定。 图2:砌体预埋盒考虑15mm 预留,最终与成活面齐平 图3:配电箱与桥架安装...
2023-06-11
电气工程优秀案例赏析及电气工程的诞生(科普知识)

基于MAX630的简单光电管电源电路图

这是一个简单且易于构建的光电管电源。它采用8个光电管和MAX630的单稳压器IC。该电路能够通过一组光电管提供 3V 输入,以 15mA 电流提供 4.8 或 7.2V 稳压电压。对于 7.2V 输出,R1 应为...
2023-08-10
基于MAX630的简单光电管电源电路图

安全文明施工方案

1工程概况、文明施工特点 1.1工程概况 本项目包括总长度河道, 建设内容包括 “ 控源截污 ” 、 “ 水系沟通 ” 、 “ 清淤疏浚 ” 、 “ 岸坡整治 ” 、 “ 生态修复 ” 、 “ 初期雨...
2023-03-29
安全文明施工方案

50V 3A直流稳压电源电路图

这是一款直流电源,可为您提供 50V/3A 输出,经过调节和稳定。 组件清单: R1=10千欧姆 R8=1.8K欧姆0.5W Q3=BC303或BC461 R2=1欧姆5W R9=3.3K欧姆0.5W D1….4=电桥 15A R3=3.9欧姆1W RV1=470欧姆电位器。...
2023-08-11
50V 3A直流稳压电源电路图

某工程的机电安装各分部优秀做法,值得借鉴

本工程有冷冻机房、热交换机房、空调机房、生活水泵房 、热回收机房、消防泵房等各类机房共计84间,机房多,安装工艺复杂,设备分批进场周期长。 针对机电设备及管线种类繁多、...
2023-06-11
某工程的机电安装各分部优秀做法,值得借鉴

热销商品

拷边机 包缝机内六角上针匙 开刀 上针内6角螺丝刀扳手 1.5 1.6

拷边机(包缝机)专用内六角上针匙及开刀工具,适用于精确调整机针位置与维护设备。配备1.5mm与1.6mm两种规格的内六角螺丝刀扳手,专为紧固或拆卸上针螺丝设计,确保机针安...
1.65

暗装开关插座面板单开双控一开五孔二三极USB快充肤感超薄家用4开

暗装开关插座面板,简约设计,完美融入家居环境。单开双控,轻松实现远程控制,方便实用。一开五孔,满足多种电器插孔需求;二三极USB快充,快速充电,高效便捷。超薄设计,节省空...
1.2

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用,是一款专为现代家庭设计的多功能插座。该款插座采用86型设计,易于安装和适配各种家用电器,无论是台灯、...
11.9

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草 这款不锈钢加厚镊子维修工具夹子是设计用于各种专业场合的多功能工具。它拥有一个厚实的手柄,确...
0.8

三色变光led筒灯2.5寸3W5瓦开孔6 7.5 8公分家用客厅嵌入式天花灯

三色变光LED筒灯,2.5寸精巧设计,功率可选3W/5W,适用于开孔直径6.7–8公分的家用嵌入式安装。采用高亮LED光源,支持暖光、自然光、白光三色切换,满足不同场景氛围需求。...
7.2

网站栏目