交流电动机和直流电动机区别

“直流电机和交流电机这两者的直接区别就是:供电不同在于它们的外表,一个是交流电,一个是直流电。直流电被直流电机使用做为电源;而交流电则是被交流电机做为电源。”


小萍 发布于  2022-3-16 13:05 

交流电动机简介

交流电动机是一种将交流电电能转变为机械能的装置。交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。交流电动机分为同步交流电动机和感应电动机两种 [1]  。
三相交流电动机的定子绕组基本上是三个相互隔开120度的线圈,作三角形或星形联结。通入三相电流时,在每个线圈中产生磁场,这三个磁场合成得到一个旋转磁场。

小萍 发布于  2022-3-16 13:04 

歩进电机功率一般多大

我们在实际设计计算中,或者实际应用用,对于步进电机,我们一般不说功率,因为步进电机的功率是变化的数值,是无法准确衡量的,通常我们在选型时,或者交流时,常用的技术参数是步进电机的电流,力矩,步距角,转速等,选型标准最关键的参数,还是力矩。接下来,我分享下我的设计经验,仅供参考哈。

步进电机功率怎么计算

工具/原料

  • 步进电机选型手册(生产商或者代理商有这个资料)
  • 步进电机使用说明书

方法/步骤

  1. 步进电机铭牌上一般不标注功率,因为功率是变化的。

    步进电机功率怎么计算
  2. 步进电机的力矩是随着电机转速的增大而减小。

    步进电机功率怎么计算
  3. 步进电机一般不讲功率,是因为电机在控制速度变快或者变慢时,所消耗的功率是功率是变化的,无法具体表示出来,我们常使用的状态是按照单步转动的,每一步会有多组或者一组的线圈会通电,由于不同的步进电机的绕线方式不一样,再加上线圈的内阻不一样,那么产生的阻抗就不一样啦。

    步进电机功率怎么计算
  4. 确定要计算功率,那么就是连续转动的电流乘以工作电压。不过,这个计算方式具体的讲,也不准确,只能预估,计算出参考值而已。

  5. 步进电机的功率一直是比较模糊的东西,功率是不好计算的,所以,我这里也没有具体的计算公式。

  6. 最后,做点补充,我查阅资料,可以根据步进电机选型手册上的一些参数,计算得到功率。力矩与功率换算如下: P= Ω·M 

    因为Ω=2π·n/60,所以P=2πnM/60 

    ( 其种P为功率,单位是瓦特,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米 )

    举例说明:根据下附图的技术参数,带入数值,可得到步进电机功率,仅供参考之用。


小萍 发布于  2022-3-16 12:54 

步进电机功率怎么计算介绍

我们在实际设计计算中,或者实际应用用,对于步进电机,我们一般不说功率,因为步进电机的功率是变化的数值,是无法准确衡量的,通常我们在选型时,或者交流时,常用的技术参数是步进电机的电流,力矩,步距角,转速等,选型标准最关键的参数,还是力矩。接下来,我分享下我的设计经验,仅供参考哈。

步进电机功率怎么计算

工具/原料

  • 步进电机选型手册(生产商或者代理商有这个资料)
  • 步进电机使用说明书

方法/步骤

  1. 步进电机铭牌上一般不标注功率,因为功率是变化的。

    步进电机功率怎么计算
  2. 步进电机的力矩是随着电机转速的增大而减小。

    步进电机功率怎么计算
  3. 步进电机一般不讲功率,是因为电机在控制速度变快或者变慢时,所消耗的功率是功率是变化的,无法具体表示出来,我们常使用的状态是按照单步转动的,每一步会有多组或者一组的线圈会通电,由于不同的步进电机的绕线方式不一样,再加上线圈的内阻不一样,那么产生的阻抗就不一样啦。

    步进电机功率怎么计算
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    确定要计算功率,那么就是连续转动的电流乘以工作电压。不过,这个计算方式具体的讲,也不准确,只能预估,计算出参考值而已。

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    步进电机的功率一直是比较模糊的东西,功率是不好计算的,所以,我这里也没有具体的计算公式。

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    最后,做点补充,我查阅资料,可以根据步进电机选型手册上的一些参数,计算得到功率。力矩与功率换算如下: P= Ω·M 

    因为Ω=2π·n/60,所以P=2πnM/60 

    ( 其种P为功率,单位是瓦特,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米 )

    举例说明:根据下附图的技术参数,带入数值,可得到步进电机功率,仅供参考之用。


小萍 发布于  2022-3-16 12:52 

步进电机品牌有哪些

国产名牌,性价比高,有鸣志,雷赛,智控,杰美康,研控,等,鸣志算是国产NO1,价格高,国外进口品牌,主流东方马达,价格高,除非客户特殊要求,一般国产品牌就能替换。客户可根据需求选定自己心目中品牌。


小萍 发布于  2022-3-16 12:51 

步进电机和伺服电机的区别

“1、控制的方式不同。步进电机是通过控制脉冲的个数,控制转动角度,而伺服电机通过控制脉冲时间的长短,控制转动角度。2、工作流程不同。步进电机工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲,伺服电机其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。”


小萍 发布于  2022-3-16 12:49 

歩进电机控制策略方法结合

自适应控制是在 20 世纪 50 年代发展起来的自动控制领域的一个分支 。它是随着控制对象的复杂化 ,当动态特性不可知或发生不可预测的变化时 ,为得到高性能的控制器而产生的 。其主要优点是容易实现和自适应速度快 ,能有效地克服电机模型参数的缓慢变化所引起的影响 ,是输出信号跟踪参考信号 。文献研究者根据步进电机的线性或近似线性模型推导出了全局稳定的自适应控制算法 , 这些控制算法都严重依赖于电机模型参数 。文献将闭环反馈控制与自适应控制结合来检测转子的位置和速度 , 通过反馈和自适应处理 ,按照优化的升降运行曲线 , 自动地发出驱动的脉冲串 ,提高了电机的拖动力矩特性 ,同时使电机获得更精确的位置控制和较高较平稳的转速 。 [3] 
目前 ,很多学者将自适应控制与其他控制方法相结合 ,以解决单纯自适应控制的不足。文献设计的鲁棒自适应低速伺服控制器 ,确保了转动脉矩的最大化补偿及伺服系统低速高精度的跟踪控制性能 。文献实现的自适应模糊 PID 控制器可以根据输入误差和误差变化率的变化 ,通过模糊推理在线调整 PID参数 ,实现对步进电机的自适应控制 ,,从而有效地提高系统的响应时间 、计算精度和抗干扰性 。 [3] 

矢量控制

矢量控制是现代电机高性能控制的理论基础 ,可以改善电机的转矩控制性能 。它通过磁场定向将定子电流分为励磁分量和转矩分量分别加以控制 ,从而获得良好的解耦特性 ,因此 ,矢量控制既需要控制定子电流的幅值 ,又需要控制电流的相位 。由于步进电机不仅存在主电磁转矩 ,还有由于双凸结构产生的磁阻转矩 ,且内部磁场结构复杂 , 非线性较一般电机严重得多 , 所以它的矢量控制也较为复杂 。推导出了二相混合式步进电机 d-q 轴数学模型 ,以转子永磁磁链为定向坐标系 ,令直轴电流 id =0 ,电动机电磁转矩与 iq 成正比 , 用PC 机实现了矢量控制系统 。系统中使用传感器检测电机的绕组电流和转自位置 ,用 PWM 方式控制电机绕组电流 。文推导出基于磁网络的二相混合式步进电机模型 , 给出了其矢量控制位置伺服系统的结构 ,采用神经网络模型参考自适应控制策略对系统中的不确定因素进行实时补偿 ,通过最大转矩/电流矢量控制实现电机的高效控制 。 [3] 

智能控制的应用

智能控制不依赖或不完全依赖控制对象的数学模型 ,只按实际效果进行控制 ,在控制中有能力考虑系统的不确定性和精确性 , 突破了传统控制必须基于数学模型的框架 。目前 , 智能控制在步进电机系统中应用较为成熟的是模糊逻辑控制 、神经网络和智能控制的集成 。 [3] 
模糊控制
模糊控制就是在被控制对象的模糊模型的基础上 ,运用模糊控制器的近似推理等手段 ,实现系统控制的方法 。作为一种直接模拟人类思维结果的控制方式 ,模糊控制已广泛应用于工业控制领域 。与常规控制相比 ,模糊控制无须精确的数学模型 , 具有较强的鲁棒性 、自适应性 , 因此适用于非线性 、时变 、时滞系统的控制 。给出了模糊控制在二相混合式步进电机速度控制中应用实例 。系统为超前角控制 ,设计无需数学模型 ,速度响应时间短 。 [3] 
神经网络控制
神经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整的方法 。它可以充分逼近任意复杂的非线性系统,能够学习和自适应未知或不确定的系统 ,具有很强的鲁棒性和容错性,因而在步进电机系统中得到了广泛的应用 。将神经网络用于实现步进电机最佳细分电流 ,在学习中使用 Bayes 正则化算法 ,使用权值调整技术避免多层前向神经网络陷入局部极小点 ,有效解决了等步距角细分问题 。 

小萍 发布于  2022-3-16 12:47 

步进电机的细分驱动控制

步进电机由于受到自身制造工艺的限制,如步距角的大小由转子齿数和运行拍数决定,但转子齿数和运行拍数是有限的,因此步进电机的步距角一般较大并且是固定的,步进的分辨率低、缺乏灵活性、在低频运行时振动,噪音比其他微电机都高,使物理装置容易疲劳或损坏。这些缺点使步进电机只能应用在一些要求较低的场合,对要求较高的场合,只能采取闭环控制,增加了系统的复杂性,这些缺点严重限制了步进电机作为优良的开环控制组件的有效利用。细分驱动技术在一定程度上有效地克服了这些缺点。 [2] 
步进电机细分驱动技术是年代中期发展起来的一种可以显著改善步进电机综合使用性能的驱动技术。年美国学者、首次在美国增量运动控制系统及器件年会上提出步进电机步距角细分的控制方法。在其后的二十多年里,步进电机细分驱动得到了很大的发展。逐步发展到上世纪九十年代完全成熟的。我国对细分驱动技术的研究,起步时间与国外相差无几。 [2] 
在九十年代中期的到了较大的发展。主要应用在工业、航天、机器人、精密测量等领域,如跟踪卫星用光电经纬仪、军用仪器、通讯和雷达等设备,细分驱动技术的广泛应用,使得电机的相数不受步距角的限制,为产品设计带来了方便。目前在步进电机的细分驱动技术上,采用斩波恒流驱动,仪脉冲宽度调制驱动、电流矢量恒幅均匀旋转驱动控制止,大大提高步进电机运行运转精度,使步进电机在中、小功率应用领域向高速且精密化的方向发展。

小萍 发布于  2022-3-16 12:46 

步进电机加减速过程控制技术方法

正因为步进电机的广泛应用,对步进电机的控制的研究也越来越多,在启动或加速时如果步进脉冲变化太快,转子由于惯性而跟随不上电信号的变化,产生堵转或失步在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。 [2] 
步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度脉冲频率成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下,只要控制脉冲频率即可获得所需速度。由于步进电机是借助它的同步力矩而启动的,为了不发生失步,启动频率是不高的。特别是随着功率的增加,转子直径增大,惯量增大,启动频率和最高运行频率可能相差十倍之多。 [2] 
步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率,而要有一个启动过程,即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。停止时运行频率不能立即降为零,而要有一个高速逐渐降速到零的过程。 [2] 
步进电机的输出力矩随着脉冲频率的上升而下降,启动频率越高,启动力矩就越小,带动负载的能力越差,启动时会造成失步,而在停止时又会发生过冲。要使步进电机快速的达到所要求的速度又不失步或过冲,其关键在于使加速过程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各个运行频率下步进电机所提供的力矩,又不能超过这个力矩。因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段,要求加减速过程时间尽量的短,恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中,从起点到终点运行的时间要求最短,这就必须要求加速、减速的过程最短,而恒速时的速度最高。 [2] 
国内外的科技工作者对步进电机的速度控制技术进行了大量的研究,建立了多种加减速控制数学模型,如指数模型、线性模型等,并在此基础上设计开发了多种控制电路,改善了步进电机的运动特性,推广了步进电机的应用范围指数加减速考虑了步进电机固有的矩频特性,既能保证步进电机在运动中不失步,又充分发挥了电机的固有特性,缩短了升降速时间,但因电机负载的变化,很难实现而线性加减速仅考虑电机在负载能力范围的角速度与脉冲成正比这一关系,不因电源电压、负载环境的波动而变化的特性,这种升速方法的加速度是恒定的,其缺点是未充分考虑步进电机输出力矩随速度变化的特性,步进电机在高速时会发生失步。 [2]

小萍 发布于  2022-3-16 12:46 

歩进电机主要构造模型

三相磁阻式步进电动机模型的结构示意图如概述图所示。它的定、转子铁心都由硅钢片叠成。定子上有六个磁极,每两个相对的磁极绕有同一相绕组,三相绕组接成星形作为控制绕组;转子铁心上没有绕组,只有四个齿,齿宽等于定子极靴宽。 [1]


小萍 发布于  2022-3-16 12:44