品牌: 臺達(dá)/DELTA
型號:BFB04505HA
尺寸:45*45*10MM/4510
電壓:DC 05V
電流:0.26A
線材:原裝三線插口
軸承:精密雙滾珠
電壓隔離接口專用于隔離低壓部分的單片機(jī)和高壓部分的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路,以保證它們的正常工作。
電壓隔離接口可以用脈沖變壓器或光電隔離器,基本上是采用光電隔離器。單片機(jī)輸出信號可以通過TTL門電路或者直接送到晶體管的基極,再由晶體管驅(qū)動光電耦合器件的發(fā)光二極管。
發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上,轉(zhuǎn)換成電信號,再去驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的功率放大電路,電流放大接口是步進(jìn)電機(jī)功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號進(jìn)行電流放大,以便向功放電路提供足夠大的驅(qū)動電流。
(3)工作方式接口和頻率發(fā)生器。
用單片機(jī)控制步進(jìn)電動機(jī),需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)行控制,這時(shí),單片機(jī)用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進(jìn)電動機(jī)的三相。
優(yōu)點(diǎn)
1、電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度正
步進(jìn)電機(jī)(圖11)
比于脈沖數(shù);
2、電機(jī)停轉(zhuǎn)的時(shí)候具有最大的轉(zhuǎn)矩(當(dāng)繞組激磁時(shí));
3、由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不會將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運(yùn)動的重復(fù)性;
4、優(yōu)秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng);
5、由于沒有電刷,可靠性較高,因此電機(jī)的壽命僅僅取決于軸承的壽命;
6、電機(jī)的響應(yīng)僅由數(shù)字輸入脈沖確定,因而可以采用開環(huán)控制,這使得電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以比較簡單而且控制成本;
7、僅僅將負(fù)載直接連接到電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上也可以極低速的同步旋轉(zhuǎn);
8、由于速度正比于脈沖頻率,因而有比較寬的轉(zhuǎn)速范圍。
缺陷
1、如果控制不當(dāng)容易產(chǎn)生共振;
2、難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速;
3、難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩;
4、在體積重量方面沒有優(yōu)勢,能源利用率低;
5、超過負(fù)載時(shí)會破壞同步,高速工作時(shí)會發(fā)出振動和噪聲。
步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。驅(qū)動單元與步進(jìn)電動機(jī)直接耦合,也可理解成步進(jìn)電動機(jī)微機(jī)控制器的功率接口。
1、能夠提供較快的電流上升和下降速度,
步進(jìn)電機(jī)(圖12)
使電流波形盡量接近矩形。
具有供截止期間釋放電流流通的回路,以降低繞組兩端的反電動勢,加快電流衰減。
2、具有較高韻功率及效率。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移,或者說:控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號,通過驅(qū)動器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。也就是說步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。所以控制步進(jìn)脈沖信號的頻率,就可以對電機(jī)精確調(diào)速;控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù),就可以對電機(jī)精確定位。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器有很多,應(yīng)以實(shí)際的功率要求合理的選擇驅(qū)動器。
1、步距角的選擇
電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求,將負(fù)載的最小分辨率(當(dāng)量)換算到電機(jī)軸上,每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度(包括減速)。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。市場上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機(jī))、0.9度/1.8度(二、四相電機(jī))、1.5度/3度 (三相電機(jī))等。
2、靜力矩的選擇
步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載,而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動時(shí)(一般由低速)時(shí)二種負(fù)載均要考慮,加速起動時(shí)主要考慮慣性負(fù)載,恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下,靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好,靜力矩一旦選定,電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。
3、電流的選擇
靜力矩一樣的電機(jī),由于電流參數(shù)不同,其運(yùn)行特性差別很大,可依據(jù)矩頻特性曲線圖,判斷電機(jī)的電流。
1、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于低速場合---每分鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn),(0.9度時(shí)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(shí)電機(jī)工作效率高,噪音低;
2、步進(jìn)電機(jī)最好不使用整步狀態(tài),整步狀態(tài)時(shí)振動大;
3、由于歷史原因,只有標(biāo)稱為12V電壓的電機(jī)使用12V外,其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動電壓伏值 ,可根據(jù)驅(qū)動器選擇驅(qū)動電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),當(dāng)然12伏的電壓除12V恒壓驅(qū)動外也可以采用其他驅(qū)動電源, 不過要考慮溫升;
4、轉(zhuǎn)動慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號電機(jī);
5、電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí),一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機(jī)不失步,二可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度;
6、高精度時(shí),應(yīng)通過機(jī)械減速、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動器來解決,也可以采用5相電機(jī),不過其整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格較貴,生產(chǎn)廠家少,其被淘汰的說法是外行話;
7、電機(jī)不應(yīng)在振動區(qū)內(nèi)工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決;
8、電機(jī)在600PPS(0.9度)以下工作,應(yīng)采用小電流、大電感、低電壓來驅(qū)動;
9、應(yīng)遵循先選電機(jī)后選驅(qū)動的原則。