解析SEW電機(jī)正確的選購原則

更新時(shí)間：2019-08-30

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    解析SEW電機(jī)正確的選購原則
    SEW電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電子裝置。它將來自控制系統(tǒng)的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)的角位移。換句話說，來自控制系統(tǒng)的每一個(gè)脈沖信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。通過控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率和數(shù)目，可以地調(diào)整和定位電機(jī)。
    SEW電機(jī)但是可能由于使用不當(dāng)，潮濕的環(huán)境，滲水和灰塵，步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器將短路甚燒毀。因此，有必要為步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)一個(gè)完善的保護(hù)電路。對(duì)于高壓步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，在各種異常情況下的保護(hù)仍需考慮一些特殊問題。
    SEW電機(jī)驅(qū)動(dòng)異常分析：通常采用H橋電路驅(qū)動(dòng)高壓大電流兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。高壓電源VH通過IGBT Q1~Q8驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組LA和LB，RH為上電流采樣電阻，R1和R2為下電流采樣電阻。
    SEW電機(jī)異常工作狀態(tài)分析：在使用驅(qū)動(dòng)器的過程中，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器常見的兩種異常工作狀態(tài)是錯(cuò)相和過電流。錯(cuò)相是由于錯(cuò)相繞組造成步進(jìn)電機(jī)同相繞組正負(fù)極短路、相間短路、繞組對(duì)地短路或繞組對(duì)高壓短路等。
    由于進(jìn)水等原因，電動(dòng)機(jī)的相繞組可能對(duì)地或?qū)Ω邏憾搪罚ㄍ嗬@組A+和A-或相間繞組A+和B+、A+和B-短路等）。此時(shí)，流經(jīng)驅(qū)動(dòng)器的電流會(huì)瞬間變大，H橋的溫度會(huì)迅速升高，導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作，甚燒毀電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，造成更嚴(yán)重的火災(zāi)等后果。
    SEW電機(jī)是控制類電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的大力矩不超過45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過此范圍，可以考慮加配減速裝置。
    SEW電機(jī)轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)關(guān)重要，步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān)，如:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等，一般的規(guī)律是：驅(qū)動(dòng)電壓越高，力矩下降越慢;電機(jī)的相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在600轉(zhuǎn)/分或800轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，當(dāng)然這樣說很不規(guī)范，可以參考<矩-頻特性>。
    SEW電機(jī)根據(jù)負(fù)載大力矩和轉(zhuǎn)速這兩個(gè)重要指標(biāo)，再參考<矩-頻特性>，就可以選擇出適合自己的步進(jìn)電機(jī)。
    如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大，可以考慮加配減速裝置，這樣可以節(jié)約成本，也可以使您的設(shè)計(jì)更靈活。要選擇合適的減速比，要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系，選擇出方案。
    SEW電機(jī)后還要考慮留有一定的(如50%)力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。
    SEW電機(jī)可以選擇混合式步進(jìn)電機(jī)，如果由于價(jià)格因素，可以選取反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。
    SEW電機(jī)盡量選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
    SEW電機(jī)選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說并非電機(jī)的扭矩越大越，要和速度指標(biāo)一起考慮。
    SEW電機(jī)超小型驅(qū)動(dòng)器和微型驅(qū)動(dòng)器是靠外殼作為散熱器的，應(yīng)固定在較大、較厚的金屬板上或外加風(fēng)機(jī)散熱，如果沒有散熱條件，而驅(qū)動(dòng)器又工作在轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合(這時(shí)驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱較大)，可以選用帶風(fēng)機(jī)的90型驅(qū)動(dòng)器代替。
    1、一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積。
    2、步進(jìn)電機(jī)外表允許的。步進(jìn)電機(jī)溫度過高會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃于失步，因此電機(jī)外表允許的溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏130度以上，有的甚高達(dá)攝氏200度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏80-90度*正常。
    3、步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。
    當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)；頻率越高，反向電動(dòng)勢(shì)越大。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。
    4、SEW電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。
    步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生失步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以其顯著的特點(diǎn)，在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)在更多的域得到應(yīng)用。
    主要特性：
    1、SEW電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，
    沒有脈沖的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)靜止，如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)，就會(huì)以一定的角度（稱為步角）轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。
    2、三相步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角度為7.5度，一圈360度，需要48個(gè)脈沖完成。
    3、步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的特性。
    4、改變脈沖的順序，可以方便的改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。
    因此，打印機(jī)、繪圖儀、機(jī)器人等設(shè)備都以步進(jìn)電機(jī)為動(dòng)力核心。

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