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运动控制

步进电机总结&术语集

  2013年01月08日  

        多年来,步进电机一直被许多领域所使用,随着小型化、计算机控制和降低成本的趋势,混合式步进电机的使用正日益广泛。
        特别是近年来,直线电机的使用已经迅速地扩大,在许多领域都能发现这些精密,可靠的电机,包括血液分析仪和其它医疗仪器、舞台自动化照明、成像设备、HVAC设备、阀门控制,印刷设备、X-Y平台、集成芯片制造、检验试验设备。这些颇具吸引力的技术简化了设计,而且还削减了组装、采购、库存等相关的费用。

术语

        定位或剩余力矩:
        在没有电流通过绕组时,能使电机的输出旋转所需施加的力矩。

        驱动器:
        一个用来运行步进电机的电气控制装置。这包括电源、逻辑程序器、开关元件以及一个确定步进速率的变频脉冲源。

        动态力矩:
        在一定步进速率下电机所产生的力矩。动态力矩可由PULL IN(牵入)力矩或PULL OUT(牵出)力矩所表示。

        保持力矩:
        绕组在通以稳态直流电时,能使电机在输出轴旋转所需施加的力矩。

        惯性:
        物体对加速度或减速的惯性测量值。此处用于指电机所要移动负载的惯性,或电机转子的惯性。

        线性步进增量(或称步长):
        转子每旋转一个步距角导螺杆所产生的线性位移。

        最大温升:
        设计的电机允许温升。电机的温升是电机在通电时出现电能损耗温度升高所固有的特性。电能损耗主要有电阻发热(铜损),铁损和摩擦损耗。电机的温度是总的损耗发热温度和环境温度之和。

        脉冲速率:
        每秒施加到电机绕组上的脉冲数量(PPS)。脉冲速率等于电机步进速率。

        每秒脉冲数(PPS):
        电机在一秒钟内所产生的步数(有时称为“步数/秒”)。这由电机驱动器所产生的脉冲频率所决定。

        升降速:
        在电机不失步的情况下,将给定负荷从原有的低步进速率增加至最大,接着再降低至原有速率的一种驱动技术。

        单步进响应:
        电机进行完整的一步所要求的时间。

        步进:
        电机每接收一个脉冲时转子所转的角度,对于直线电机来说,步进为直线距离。

        步距角:
        每一步转子所产生的旋转,测量单位为度。

        每周旋转步数:
        转子旋转360°.所需要的总步数。阻力力矩和惯性力矩之和。

        力矩:
        阻力力矩和惯性力矩之和。

        PULL OUT(牵出)力矩:
        电机在恒速下能够产生的最大力矩。因为速度不变,所以也没有惯性力矩。周时转子内部的动能和惯性载荷使牵出力矩增大。

        PULL IN(牵入)力矩:
        心须克服转子惯量的加速转矩,以及加速时固定连接的外接负载和各种摩擦转矩。因此,牵入力矩通常小于牵出力矩。

        力矩与惯性比率:
        保持力矩除以转子转动惯量。

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