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步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多知识。
步进电机可以将电脉冲信号转变成为角位移或者是线位移的开环控制元步进电机件,一般在非**载的情况之下。减速电机是由减速器(齿轮箱)+电机组成而成,电机可以提供相当大的打高速转速,但力矩很小,产生的运动惯性相当大;减速器的功能就是用来控制降低转速、提升扭矩,降低运动产生的惯性,已到达理想的转速和力矩;比如**的有电动窗帘、电动卷闸门,都采用了减速电机,转速慢、力矩大。
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
数控机床对进给伺服电机的要求主要为:(1)机械特性:要求伺服电机的速降小、刚度大;(2)快速响应的要求:这在轮廓加工,特别对曲率大的加工对象进行高速加工时要求较严格;(3)调速范围:这可以使数控机床合用于各种不同的、加工材质;适应于各种不同的加工工艺;(4)一定的输出转矩,并要求一定的过载转矩。机床进给机械负载的性质主要是克服工作台的摩擦力和切削的阻力,因此主要是"恒转矩"的性质。
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