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機械社區

標題: 請教:步進電機驅動不用單片機控制能正常運轉嗎? [打印本頁]

作者: cmx 時間: 2007-10-26 16:48
標題: 請教:步進電機驅動不用單片機控制能正常運轉嗎?
用TA8435H搭接一驅動電路對47型兩相步進電機進行測試,調節時鐘頻率電機最高轉速只在100 r/min左右,且振動很大.頻率再高時電機就不轉了.加細分后轉速更低且振動沒減小多少.不知何故?望高手指教!!! (, 下載次數: 118)

作者: taishandadi 時間: 2007-10-27 12:49
你看看步進電機的輸入脈沖要求。用示波器看看你發出的脈沖

作者: cmx 時間: 2007-10-27 14:52
謝謝taishandadi大俠的回復。
可我不知脈沖有什么要求，比如波形幅度脈寬等。還望大俠賜教。

作者: taishandadi 時間: 2007-10-27 15:06
是不是工作在共振區了。你看看你所用的步進電機的說明書，看看他的速度、脈沖幅度、頻率方面的要求。步進電機對轉速也是有要求的，

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-27 17:56
cmx網友好！
我試著用比喻的方法解釋一下，看是否能通俗易懂：
手上拿一塊有按鈕控制的電磁鐵，
桌上放一塊永久磁鐵。
電磁鐵和永久磁鐵工作時，呈吸引狀態。
//******************************************
交流電機====
1、手中的電磁鐵始終通電使之產生磁性，
2、將桌上的永久磁鐵吸引過來，并使其始終保持一個微小距離。
3、手中的電磁鐵始終拖著桌上的永久磁鐵向前移動。
//********************************************
直流電機====
1、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
2、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
3、電磁鐵斷電。

4、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
5、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
6、電磁鐵斷電。

周而復使。
//*******************************************
步進電機====
1，
2，
3，

步進電機部分你先試著填寫一下，如果填寫對了，你就能理解到底是什么原因了。
如果寫不對，我再寫出來。
這樣有利于加深理解。

syw 071027---17.55

作者: cmx 時間: 2007-10-27 19:20
謝謝總工的回復！
因我的知識淺薄，自認為對前兩項了解一點。交流電機是旋轉磁場作用。直流電機是換向器作用。步進電機。。。
步進電機====
1，電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
2，移動一段距離（另一電磁鐵的作用）
3，電磁鐵斷電
不知對否。。。

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-27 20:54
cmx網友好！
//********************************************
直流電機====
1、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
2、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
3、電磁鐵斷電。

此時，電磁鐵與永久磁鐵距離最近，永久磁鐵因慣性的原因想與電磁鐵脫離。
電磁鐵沒有了磁性，所以，永久磁鐵非常順利的與電磁鐵脫離。

4、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
5、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
6、電磁鐵斷電。

周而復使。
//*******************************************

步進電機====
1、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
2、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
3、向電磁鐵供電的脈沖方波還處于通電狀態。

此時，電磁鐵與永久磁鐵距離最近，永久磁鐵因慣性的原因與電磁鐵脫離。
而這時，向電磁鐵供電的脈沖方波還處于通電狀態，有磁性。
因此，電磁鐵對永久磁鐵產生了一個往回拽的力，使永久磁鐵來了個急剎車。

永久磁鐵速度馬上慢了下來，而這時向電磁鐵供電的脈沖方波沒有了，如果一直沒有下去，
永久磁鐵滑行一段時間就會停下來……

結果下一個方波又出現了，又進入了一個新的循環。

4、電磁鐵不通電，并事先與永久磁鐵保持一小段距離。
5、然后電磁鐵通電，將桌上的永久磁鐵吸引過來。
6、向電磁鐵供電的脈沖方波還處于通電狀態。

…………
//*****************************************************
你閉上眼睛想象一下，這象不象一個小驕車在不停的：
起動----加速----點剎車---速度慢下來-----起動------加速-----點剎車-------速度慢下來------

如果能聽明白，回個話。

syw 071027---20.53

作者: 湘里狼 時間: 2007-10-27 21:18
此時，電 ... [/quote]
只是慢下來，并沒有停下來啊！

作者: cmx 時間: 2007-10-27 21:36
謝謝總工的指點！
似乎明白了一點。步進電機的旋轉不是勻速運動，是一步一步行走的。也就是說振動大是步進電機固有的。那在實際使用中是怎樣解決的呢？望大俠指教。

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-27 22:31
cmx網友好！

步進電機所帶的負載不同，最佳加速度曲線就會不同，最佳運行速度也會不同。
在實際工作中，這些都是能耐通過實驗得到這些數據的。

syw 071027---22.31

作者: 枯藤 時間: 2007-10-27 23:49
也就是說，步進電機要達到一定速度有一個加速過程，這時候輸入電機的脈沖電流的頻率變化也必須符合電機的加速曲線，這樣才能使電機運行平穩，如果直接加入固定頻率的脈沖電流，會導致電機發生震蕩而無法正常工作，不知我說的對不對

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-28 00:22
枯藤網友好！
你說的是對的。符合該機器（電機+負載）的加速曲線，才能從靜止平穩的過度
到正常運行值，
如果直接加入固定頻率的脈沖電流，高出某一值時，會起動不起來。

一年前，我們討論過這方面的話題，幫你做個鏈接。

syw 071028---00.22

步進電機和交流伺服電機性能比較
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=11143

步進驅動性能主要受哪些方面的影響？
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=11552

作者: 枯藤 時間: 2007-10-28 01:02
謝謝開門造車網友，看了你那個驅動板，覺得很不錯，不知道為什么沒有做成商品銷售，你說過編程復雜，是不是可以將系統軟件固化在里面，另外留出比較簡單的編程接口供用戶使用，這樣既可以保護知識產權，又能將好的產品推向市場。
其實我對于工控方面是一竅不通，隨便說說，可能說的不對，呵呵

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-28 06:52
cmx網友好！

你在6樓發言：……交流電機是旋轉磁場作用。直流電機是換向器作用?！?br /> 你是采用宏觀、籠統的方式進行講解，一般教科書都是采用的這種方式。

其實，當你把每一個電機展開，然后，切成一個一個獨立的電極的話，
那么所有類型的電機，就都可以理解為一塊電磁鐵對一塊永久磁鐵在“做功”。

這里所說的“做功”，其實就是向那塊電磁鐵提供某種波形的電流，也就是
讓電磁鐵產生磁場，對那塊永久磁鐵進行排斥或者吸引。

只不過：
向交流電機提供的是：兩個饅頭形的波（正弦），一個饅頭朝上，一個饅朝下。
向直流電機提供的是：矩形波。用機械觸點開關的方式提供---整流子。
向步進電機提供的是：矩形波。用電子開關的方式提供。

通過上述進一步闡述，對我在5樓和7樓，采用微分方式，來講解交流、直流、
與步進電機的原理。不知是否能夠理解。

syw 071028---06.52

作者: 湘里狼 時間: 2007-10-28 07:21
謝謝開門造車大俠的講解，受益匪淺！
還有個問題想請教大俠：比如說一般的交流感應馬達是轉速固定的，由磁極對數決定了馬達的轉速；磁極對數越多，轉速越低，磁極對數與馬達轉速成反比例關系。
那步進馬達的轉速由什么來決定呢？步進馬達出廠時有沒有固定的轉速？
您在一篇貼子里面說到過：“步進馬達的轉速是由輸入脈沖的頻率來決定的，頻率快，轉速快”
它們之間的比值是多少呢？
晚輩愚昧，沒有能夠理解，還望大俠賜教！謝謝！

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-28 07:37
湘里狼網友好！
二極步進電機最快。由于步進電機是由外部輸入的電流頻率決定的，
所以廠家也就無法標出轉速。
再由于，供給步進電機的電源電壓范圍相當寬，向步進電機瞬間提供的電流又可以非常的
大，提供脈沖的動力大，頻率快，速度當然也就快。
我在實際應用中，都是用專用程序和電路來檢測出：每一種電機在帶負載時的各種參數的。

syw 071028---07.37

作者: syw開門造車 時間: 2007-10-28 07:56
枯藤網友好！

單純的電器、電子方面的產品，路不寬。
而與機械結合，發明、生產機電一體化方面的產品，路寬，而且創造的價值也會很高。
這一點，我在另兩個文章中有過介紹。

syw 071028---07.55

//*****************************************

與我有關的機電一體化的故事
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=41917

同慶回歸--我的機電一體化派生作品
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=44796

作者: 湘里狼 時間: 2007-10-28 08:25

原帖由 syw開門造車 于 2007-10-28 07:37 發表
湘里狼網友好！
二極步進電機最快。由于步進電機是由外部輸入的電流頻率決定的，
所以廠家也就無法標出轉速。
再由于，供給步進電機的電源電壓范圍相當寬，向步進電機瞬間提供的電流又可以非常的
大，提供脈沖的 ...

謝謝開門大俠的指教，您一說我明白了很多，但是我畢竟還沒有自己動手用過步進馬達，所以多少還有些猶豫。
我下個月就要正式用到步進馬達了，到時有弄不明白的地方，再向您討教！還望您不惜賜教！

作者: cmx 時間: 2007-10-29 10:14
謝謝各位！
平時使用步進電機都是用成品驅動器，還真是對步進電機的特性了解不多啊。
據大家的提示初步了解到：
1）步進電機啟動應在較低轉速段。（即時鐘頻率較低時）
2）加速時間不能過快。
這次是偶得一步進電機不知是否正常，所以搭接一驅動電路（圖1#）對電機進行檢測。
出現1#的問題是時鐘電路的頻率調節電位器錯用了指數式的。在RC電路中根據我的電容與電位器的搭配，電位器調至曲線上升較陡處時剛好是步進電機加速段。也就是說加速過快。將電位器掉過來焊接反向調節即解決。

作者: 微風 時間: 2008-1-31 16:03
步進電機速度快了易失步，也不只是單片機能驅動，分立元件+CMOS，PLC，computer card 都可以；

作者: 微風 時間: 2008-1-31 16:05
步進電機速度快了易失步，也不只是單片機能驅動，分立元件+CMOS，PLC，computer card 都可以；

作者: wsq925147 時間: 2010-5-14 11:03
向高手致敬。你們確實厲害啊

作者: tonybrown 時間: 2010-5-15 20:36
看蒙了，得仔細研究一下高人的教導

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