步進電機能達到的最高轉速是多少

時間 2022-01-07 23:00:13

1樓:我是大角度

步進電機應用於低速場合,每分鐘轉速不超過1000轉,所以適用的最高轉速就是1000轉。

步進電機的轉速取決於脈衝頻率、轉子齒數和拍數。其角速度與脈衝頻率成正比,而且在時間上與脈衝同步。因而在轉子齒數和執行拍數一定的情況下,只要控制脈衝頻率即可獲得所需速度。

由於步進電機是藉助它的同步力矩而啟動的,為了不發生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大,慣量增大,啟動頻率和最高執行頻率可能相差十倍之多。

步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到執行頻率,而要有一個啟動過程,即從一個低的轉速逐漸升速到執行轉速。停止時執行頻率不能立即降為零,而要有一個高速逐漸降速到零的過程。

步進電機應用於低速場合---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。

步進電機最好不使用整步狀態,整步狀態時振動大。

由於歷史原因,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採用直流24v-36v,86byg採用直流50v,110byg採用高於直流80v),當然12伏的電壓除12v恆壓驅動外也可以採用其他驅動電源, 不過要考慮溫升。

2樓:

最低零轉速每分鐘。

你想啊,步進,就是每步只走一點點。每一步走了後都可以停。

比如你讓它轉動15度,它就只轉15度。然後就可以停下來等下一個指令,而你的下一個指令什麼時候來都是可以的,也可以一直不來。

產生失步的兩個原因就是:

一、控制脈衝頻率高,此時轉子的加速度小於步進電機定子旋轉磁場的速度。

在步進電機供電電源設計好後,定子線圈衝電時間常數基本是固定的,假設時間常數是0.02s(0.02s充電到最大值的63%),如果步進電機接受的脈衝週期大於0.

04s(佔空比為50%,頻率小於25hz),定子線圈即可以獲得足夠的能量產生足夠帶動轉子的力矩。如果脈衝頻率過高,比如50hz(佔空比為50%,脈衝週期大於0.02s),定子線圈獲得的充電時間才0.

01s,少了一半的充電時間,產生的力矩就減少了很多,致使轉子跟不上定子旋轉磁場的速度,每一步都落後於應該到達的平衡位置,並且距離平衡位置越來越遠。積累下來的結果就造成了失步.

當然50hz的頻率太小了,本例子只是為了便於說明,隨意說了一個數解決方法:1、降低脈衝頻率,別認為麻煩,除錯步進電機大部分是調節脈衝頻率的過程

2、如果不想因降低頻率而造成速度太低,那麼加大步進電機供電電流

3、減輕電機的負載

二、控制脈衝頻率低,此時轉子的速度高於步進電機定子旋轉磁場的速度。

還以上面的0.02s充電時間常數為例,脈衝頻率低,定子線圈充電充分,其產生的力矩就大,此時電機的負載如果較輕,轉子就會超過應該到達的平衡位置,定子磁場又要拉轉子回到平衡位置,同樣其在回平衡位置時又會反越過平衡位置而落後於平衡位置,恰恰此時下一個脈衝到來,於是轉子只好在落後於平衡位置的地方開始新一輪的步進。如此迴圈,同樣造成每一步都落後於應該到達的平衡位置,並且距離平衡位置越來越遠。

積累下來的結果就造成了失步。

解決方法:1、提高脈衝頻率

2、不想太高速,那麼減小步進電機供電電流。

3,上面兩者都不能調節,換力矩小的電機。

3樓:向天致信

不同型號的步進電機使用不同的驅動器所能達到的最高轉速是不一樣的。

所謂步進電機,就是根據控制訊號運動,一個脈衝訊號走一步,步進角則根據固有引數計算,比如以5相步進電機為例,採用基本步進角即無細分,則每給一個脈衝訊號,步進電機運轉0.72°,500脈衝一圈。所以當脈衝的頻率越高時,步進電機的運轉速度越快,比如脈衝頻率為500赫茲,則一秒轉一圈,依次計算即可。

若牽涉到細分了,則根據細分後的步進角計算即可。

通過調節輸入驅動器的脈衝頻率以及驅動器的細分引數來達到調節步進電機轉速,實際是控制單位時間內步進電機的步數。相比於非同步電機,步進電機1000轉/分就相當於高速運轉了,1000轉/分對於步進電機實際意義。步進電機轉速上升時伴隨著扭矩的下降,當步進電機扭矩下降到一定程度時,自身的扭矩已經不能帶動其自身的重量,導致電機停止。

通過實驗實際測量了一款28步進電機的轉速:

步進電機:28byg250-34(0.06nm,3.9v,0.75a)

步進驅動器:zd-8731(0-2a ,1、2、4、16細分)

控制器:mc-10(調速範圍0-20k)

開關電源:s-35w-24v

測試結果:實際空載轉速最大值:7600rpm(此為空載時最大轉速),這個型號的步進電機竟然能上7000轉/分的速度,可見步進電機的空載轉速與其扭矩和自重的關係是多麼密切。

4樓:布吉島丶

步進電機的轉速與脈衝頻率成正比,即脈衝頻率越高步進電機的轉速也越高,但提高了脈衝頻率雖然達到了提速作用,卻損失了力矩。

力矩隨脈衝頻率升高而下降的原因:

步進電機產生失步的兩個原因就是:

一、控制脈衝頻率高,此時轉子的加速度小於步進電機定子旋轉磁場的速度。

在步進電機供電電源設計好後,定子線圈衝電時間常數基本是固定的,假設時間常數是0.02s(0.02s充電到最大值的63%),如果步進電機接受的脈衝週期大於0.

04s(佔空比為50%,頻率小於25hz),定子線圈即可以獲得足夠的能量產生足夠帶動轉子的力矩。如果脈衝頻率過高,比如50hz(佔空比為50%,脈衝週期大於0.02s),定子線圈獲得的充電時間才0.

01s,少了一半的充電時間,產生的力矩就減少了很多,致使轉子跟不上定子旋轉磁場的速度,每一步都落後於應該到達的平衡位置,並且距離平衡位置越來越遠。積累下來的結果就造成了失步.

當然50hz的頻率太小了,本例子只是為了便於說明,隨意說了一個數解決方法:1、降低脈衝頻率,別認為麻煩,除錯步進電機大部分是調節脈衝頻率的過程

2、如果不想因降低頻率而造成速度太低,那麼加大步進電機供電電流

3、減輕電機的負載

二、控制脈衝頻率低,此時轉子的速度高於步進電機定子旋轉磁場的速度。

還以上面的0.02s充電時間常數為例,脈衝頻率低,定子線圈充電充分,其產生的力矩就大,此時電機的負載如果較輕,轉子就會超過應該到達的平衡位置,定子磁場又要拉轉子回到平衡位置,同樣其在回平衡位置時又會反越過平衡位置而落後於平衡位置,恰恰此時下一個脈衝到來,於是轉子只好在落後於平衡位置的地方開始新一輪的步進。如此迴圈,同樣造成每一步都落後於應該到達的平衡位置,並且距離平衡位置越來越遠。

積累下來的結果就造成了失步。

解決方法:1、提高脈衝頻率

2、不想太高速,那麼減小步進電機供電電流。

3,上面兩者都不能調節,換力矩小的電機。

伺服電機的說明書上一般都會給出矩頻特性圖,或是力矩與速的關係表。從大多品牌步進電機的矩頻特性可以看出,步進電機在小於600轉/分的速度時,輸出力矩是正常的。超過1000轉/分時,力矩急劇下降(當然也有部分電機在1200轉/分時,力矩輸出正常).

所以將步進電機的最高轉速定為600轉/分是較為理想的選擇。

當然這個600轉/分不是一個通用的資料,具體還得去資訊廠家,向廠家要步進電機的矩頻特性。

600轉/分的定義只是為了告訴您在選擇電機或是前期設計轉速,要考慮到步進電機轉速小的特點!

5樓:匿名使用者

步進電機空載執行速度可以達2000rpm。但是電機輸出的力矩很小,沒有任何應用價值,步進應用的速度一般在600rpm以內

6樓:英納仕控制

步進電機在空載條件下可以執行3000rpm,但是這時輸出的力矩非常小,沒有應用價值,針對一個具體的設計方案,步進電機能執行多高,主要要參考步進的矩頻曲線,只要電機輸出力矩可以滿足應用要求,速度就可以儘量高。另外,要考慮步進主要針對中低速應用領域,其軸承是否適合高速需要考慮一下。

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