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机电一体化说白了是要让步进电机的效率最大化吗大佬浅显谈电机如何使之效率上乘

导语:在使用两相步进电机时,许多人发现步进电机的转矩不如预期,或远未达到其额定标称的转矩值。为了解决这一问题,一些人选择增加步进电机的尺寸和标称电流,但有时候这种做法并非解决方案,而是由于在选择步进电机或驱动器工作电流方面存在误解,从而未能发挥出步进电机的最大效率。

首先,我们需要从驱动器角度来考虑。目前,大多数两相步进电机的驱动器采用全桥输出,这种四线接法对于四线两相步进电机会产生最高效率,并且能够输出最大转矩。而早期生产的两相六线制和八线制则存在不同的接法。

对于两相六线制,实际上有两个接法。一种是舍弃中心抽头,将每组两个相对串联起来,这样可以获得更大的堵转矩和更高效率,但高速性能会受到影响。另一种是连接中心抽头与一端,每个环路中有一组空闲,不仅堵转矩小,而且效率也低。这一点导致了一个问题,即如何正确设置驱动器所需的当前大小?通常情况下,我们依然按照标称当前进行设置,从而引发前面提到的效率问题。

我们知道,步进电机提供的是每组环路(或说每根线圈)的额定工作当前大小。如果将这些环路串联起来,如同在用第一种接法,那么各环路中的阻抗会增大,使得额定的工作当前减少,即使设定为标称值,也无法达到单个环路规定出的输出值。在选购驱动器和步进電機時應注意電流匹配問題,用戶應該將驅動器設置為0.7倍於電機額定單個環路之當量功率(即0.7倍於額定單個環路之當量功耗),這樣才可能發揮最佳效果。

此外,对于八線制,有兩種方式可行。一種是在兩組線圈串聯,這樣驅動器輸出的電流設定為與以之前描述過的一般方法相同,即等於2.1A;另一種則是將兩組線圈並聯,這樣會提高轉速性能,但是會導致更多熱量產生。但無論哪種情況,都應該確保溫度不超過消磁溫度,以避免損壞機械部分。

總結來說,在選擇合適的大型電機或者改進現有的小型設備時,最重要的是了解你的需求,並對比它們是否能夠滿足你的特定的負載要求。此外,如果你正在使用預設好的驅動者(例如TB6560、A3977等)後,您需要考慮您的驅動者的輸出能力,以及您需要多少轉數才能完成您的任務。如果您的驅動者可以輸出2A,那麼您最好選擇一個標稱為2A的小型4線式電機。如果您選擇了6線式電機,您就要選擇一個標稱為3 / 0.7 = 4.3 A的小型6線式電機以匹配您的驅動者。

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