繞線機如何選配步進電機和步進電機驅動器
繞線機從手搖到半自動到全自動經歷了半個世紀,構成一臺繞線機需要用到許多種類的自動化產品,主要包括控制系統,傳動控制,運動控制,人機界面和傳感器,根據市場需求,目前繞線機半自動運用的比較多,但已經開始呈現百花爭艷的局面,主要集中在三個方面:
一、高產能、多功能機型需求旺盛
得益于人工成本的不斷攀升,企業對高產能、多功能機型的繞線機越來越饑渴,一臺全自動繞線機起步價需要十幾萬,粗看成本很高,但只需要一兩個工人即可完成過去十幾個人完成的量,人工成本降低的同時還降低了企業運營的風險。
目前電磁線圈、電機線圈及鎮流器線圈的加工都已經使用了多頭聯動技術;繞線機是線圈加工的一個步驟,現在已經實現線圈全自動化加工、測試、完成多種輔助工藝。
二、模塊化的功能控制器使機器更加人性化
模塊化的功能控制器可以根據繞線機功能要求的不同,而進行靈活的配置相對于PLC具有計算能力強、通訊方便、成本較低的優點,繞線機的控制要求相對簡單和固定,非常適合應用模塊化的組合式控制器,目前繞線機中較多使用的是PLC及CNC專用控制器,員工經過簡單的培訓后即可操作看似相對復雜的操作。
三、專用機型的開發和定制
線圈的加工種類有許多種,使用的線材及要求各式各樣,對于那些有特殊要求的線圈加工,國內廠家紛紛選擇放棄,經過了這幾年的技術消化和吸收,繞線機廠家的技術力量都在壯大,對于那些有特殊要求的機型,應對起來也能輕松許多,隨著廠家的加工能力的提升,定制周期也在縮短。
如何正確選擇伺服電機和步進電機?
主要視具體應用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。
2, 選擇步進電機還是伺服電機系統? 其實,選擇什么樣的電機應根據具體應用情況而定,各有其特點。
3, 如何配用步進電機驅動器? 根據電機的電流,配用大于或等于此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細分型驅動器。對于大轉矩電機,盡可能用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能。
怎樣選擇步進電機和驅動器
? 根據電機的電流、細分和供電電壓選擇驅動器。
二相步進電機驅動器
DM245M是基于32位DSP控制的兩相全數字步進電機驅動器。它是將先進的DSP控制芯片和獨特的控制電路結合一起所構成的新一代全數字步進電機驅動器。這種設計使其集成度大幅度提高,體積和重量大為減小,尤其是動態處理性能比傳統驅動器有了質的飛躍;在可靠性進一步提升的同時,簡化了其生產和調試過程。由于DSP處理器處理速度快,資源豐富,使得基于DSP控制的驅動器不但能取代傳統基于單片機或CPLD等控制的步進電機驅動器,而且能滿足一些有特殊要求的客戶,(比如對驅動器內部有加減速要求的客戶)。
此外,本產品還有RS-485串行口通訊功能。通過安裝有驅動設置軟件的個人計算機,就能進行參數設定,內部脈沖控制,對單軸控制器模式進行編程等操作。
1.2?型號名稱的構成
DM?????????????????????????????????????????全數字國際通用型驅動器
2??????????????????????????????????????????? 控制兩相步進電機
4????????????????????????????????????????????驅動器輸出相電流4A(有效值)
5?????????????????????????????????????????供電源為DC24V-50V
1.3?驅動器標準規格
電源●電壓、頻率
單相DC24V~DC50V
電源●容許電壓波動范圍
±15%以內
電源●容許頻率波動范圍
±5%以內
控制方式
正弦波PWM控制,電流控制方式
動態制動
內置
保護功能
過流,過載,驅動器過熱,相間短路
最大輸入脈沖頻率
200Kpps(集電極開路輸入場合)
細分數
最大60000脈沖/轉
冷卻方式
風冷
環境溫度
環境濕度
90%RH以下(不凝結)
周圍環境
室內(無日曬)無腐蝕性氣體、可燃性氣體、塵埃
海拔高度
海拔1000m以下
振動
5.0m/s2
質量
0.3Kg
1.4?功能列表
以下是步進電機驅動器的功能列表,各功能的詳細內容請參照各章節的具體說明。
內容
開機自檢功能
驅動器在上電時能自己檢測電機狀態
指令脈沖選擇(單雙脈沖)
可選擇二種脈沖輸入方式
脈沖平滑(斜坡功能)
在外部脈沖急劇變化的時候實現電機平穩運行(參閱參數BS05)
相位記憶功能
在脈沖停止3秒后,自動記憶電機相位
內部脈沖控制功能
不輸入任何信號,直接用驅動器操作運行步進電機
過載功能
在啟動和停止時有一定范圍內的過載能力
電子齒輪(細分設置)
可將輸入脈沖縮小或放大X倍
狀態顯示
可將驅動器的狀態顯示在4位7段數碼管上面
報警功能
當驅動器或者電機異常時報警
上位機通訊功能
可與PC機或者其它驅動器進行485通訊
速度模式功能
在驅動器上設置任意速度,輸入啟、停開關量信號,操作步進電機的啟動、停止
1.5?步進電機和驅動器的匹配
下表是步進電機驅動器和步進電機的配合表。
驅動器型號
步進電機型號
備注
BS42HB33-01,BS42HB38-01,BS42HB47-01, BS57HB41-02, BS57HB51-03, BS57HB56-03BS57HB76-03
標準型驅動器
DM245N
BS42HB33-01,BS42HB38-01,BS42HB47-01, BS57HB41-02, BS57HB51-03, BS57HB56-03BS57HB76-03
根據客戶要求定制程序的驅動器
現象
可能的原因
措施
電機不轉
指示燈無顯示
檢查供電是否正常
故障指示燈亮
檢查驅動器是否過流、過熱、缺電機
電機軸已鎖,電機不動作。
檢查外部控制信號
指示燈顯示正常,電機軸未鎖機
檢查MF信號是否有效
電機堵轉
最高速度設置過大
降低最高速度
加速時間太短
加長加速時間或增大驅動器脈沖濾波常數
位置不準
細分數不對
選擇正確的細分數
電機負載過大
更換電機或適當增大驅動器運行電流
“漏電”現象
驅動器、電機沒有可靠接地
把驅動器、電機可靠接地
驅動器、電機嚴重發熱
驅動器運行電流大或外界散熱條件差
適當的減小驅動器運行電流或增加驅動器和電機的通風散熱
兩相42、57系列(6、8出線)
型號
步距角
電機長度
保持轉矩
額定電流
相電阻
相電感
轉子
慣量
電機
重量
Model
Step Angle
(°)
Length
L(mm)
Holding Torque
(N.m)
Current
(A/Phase)
Resistance
(Ω)
Inductance
(mH)
Rotor inertia
(g.cm2)
Weight
(Kg)
BS42HB33-01
1.8
33
0.16
0.95
4.2
2.5
38
0.2
BS42HB38-01
38
0.26
1.2
3.3
3.2
54
0.28
BS42HB47-01
47
0.317
1.2
3.3
2.8
68
0.35
BS42HB60-01(串連)
60
0.8
0.85
12
28
102
0.5
BS42HB60-01(并連)
60
0.56
1.2
6.0
7
102
0.5
型號
軸徑
BS42HB33-01
5mm, <, /TD>
BS42HB38-01
5mm
BS42HB47-01
5mm
BS42HB60-01(串連)
5mm
BS42HB60-01(并連)
5mm
矩頻特性曲線圖(Frequency-torque characteristics)
接線圖(Connections)
電氣規格(Specifications)
型號
步距角
,
電機長度
保持轉矩
額定電流
相電阻
相電感
轉子慣量
電機重量
Model
Step Angle
(°)
Length
L(mm)
Holding Torque
(N.m)
Current
(A/Phase)
Resistance
(Ω)
Inductance
(mH)
Rotor inertia
(g.cm2)
Weight
(Kg)
BS57HB41-02
1.8
41
0.39
2.0
1.4
1.4
120
0.45
BS57HB51-03
51
0.72
3.0
1.65
0.9
275
0.65
BS57HB56-03
56
0.9
3.0
0.75
1.1
300
0.7
BS57HB76-03
76
1.35
3.0
1.0
1.6
480
1.0
BS57HB84-03
85
1.8
3.0
1.45
3.0
520
1.2
BS57HB115-03
115
2.0
3.0
2.2
3.5
1.5
外形尺寸(Dimension)
型號
軸徑
BS57HB41-02
6.35mm
BS57HB51-03
6.35mm
BS57HB56-03
6.35mm
BS57HB76-03
6.35mm
BS57HB84-03
8mm
BS57HB115-03
8mm
矩頻特性曲線圖(Frequency-torque characteristics)
接線圖(Connections)
? 根據電機的電流、細分和供電電壓選擇驅動器。
步進電機
BS步進驅動器四大系列
Q2:采用獨特的控制電路,實現了雙極恒流斬波、靜態電流減半、過熱/過流/電壓過低保護等多項功能,具有高抗干擾、高穩定性;電機運行平穩,高速性能極佳,出力大,適用于各種步進電機配套場合。對要求電機在低中高全速度段、最大出力的場合,性能表現極佳。
Q3:是基于DSP控制的步進電機驅動器。它將先進的DSP控制芯片和三相逆變驅動模塊結合一起所構成的新一代數字步進電機驅動器;該驅動器內部采用類似伺服控制原理的電路,此電路可以使電機運行平穩,幾乎沒有震動和噪音,電機在高速時,力矩大大高于二相和五相混合式步進電機;要求步進電機快速的高速起停、低速平穩無噪音場合,性能絕對出色。
DM:采用最新32位DSP處理器,集合低速中速抗共振抑制、內部微細分、電機參數自識別等九大革命性技術,徹底改善步進驅動的共振特性,具有電機運行超平穩、超低噪聲、超低溫度的優點,可帶來接近伺服的驅動表現,特別適用于步進電機的中低速
BS步進驅動器及步進電機適配表
BS步進電機及驅動器適配表