一、实验目的
???????1、熟悉步进电机运行原理及其驱动系统的连接;
???????2、掌握步进电机性能特性及其调试的基本方法。
二、实验内容
???????1、世纪星HNC-21TF配步进电机的参数设置;
???????2、M535步进电机驱动器参数设置;
???????3、步进电机绕组的并联与串联接法实验;
4、测定步进电机的空载启动频率;
5、设置步进驱动器典型故障并分析原因。
三、仪器设备
?????HED-21S数控综合实验台一台?工具包?数控实验台电气原理图
四、实验步骤
1、数控系统与步进电机的连接
各引脚定义:CP+、CP-?——单脉冲方式时,正反转的运行脉冲,接M535步进驱动器的PUL+、PUL-
DIR+、DIR-?——单脉冲方式时,正、反转的方向脉冲。
????2、HNC-21TF数控系统的参数设置
????按表一对步进电机有关参数进行设置,按表二设置硬件参数。
3、M535步进电机驱动器参数设置
??????(1)步进电机驱动器细分数的设定
???????本驱动器提供1-256细分,在步进电机步距角不能满足使用的条件下,可采用细分驱动器来驱动步进电机,根据表三,对驱动器所采用的细分数进行设定,拨码开关5、6、7、8可以选择细分数。
???表一??坐标轴参数
???????????????参数名
???????????????参数值
???????????????伺服驱动型号
???????????????46
???????????????伺服驱动器部件号
???????????????0
???????????????最大跟踪误差
???????????????0
???????????????电动机每转脉冲数
???????????????200
???????????????伺服内部参数[0]
???????????????4
???????????????伺服内部参数[1]
???????????????0
???????????????伺服内部参数[2]
???????????????0
???????????????伺服内部参数[3]、[4]、[5]
???????????????0
???????????????快速加减速时间常数
???????????????100
???????????????快速加速度时间常数
???????????????64
???????????????加工加减速时间常数
???????????????100
???????????????加工加速度时间常数
???????????????64
?
表二硬件配置参数
参数名
型号
标识
地址
配置[0]
配置[1]
部件0
5301
46
0
0
0
?
表三?步进电机细分数设置
细分数
SW5
SW6
SW7
SW8
2
1
1
1
1
4
1
0
1
1
8
1
1
0
1
16
1
0
0
1
32
1
1
1
0
64
1
0
1
0
128
1
1
0
0
256
1
0
0
0
?
(2)步进电机驱动器电流选择
?拨码开关1、2、3可以选择驱动器的电流大小,表四是拨码开关不同状态对应相电流大小。
(3)半流功能测试
???步进电机由于静止时的相电流很大,所以驱动器提供半流功能,其作用是党步进电机驱动器如果一定时间内没有接收到脉冲,那么它会自动将电机的相电流减小为原来的一半,防止驱动器过热,M535驱动器的SW4开关拨至OFF,半流功能开;将拨码开关拨至ON,半流功能关。
表四?步进电机相电流的设置
电流
SW1
SW2
SW3
1.3
1
1
1
1.6
0
1
1
1.9
1
0
1
2.2
0
0
1
2.5
1
1
0
2.9
0
1
0
3.2
1
0
0
3.5
0
0
0
?
4、步进电机绕组的并联与串联接法实验
步进驱动器是两相驱动器,利用两相驱动器来控制四相步进电机,可以将四相步进电机的绕组线圈两两进行并联或串联,当作两相电机进行使用。
现将串联接法改为并联接法:
(1)将电机绕组端子A+、C-并在一起接到驱动器A+端子上;
(2)将电机绕组端子A-、C+并在一起接到驱动器A-端子上;
(3)将电机绕组端子B+、D-并在一起接到驱动器B+端子上;
(4)将电机绕组端子B-、D+-并在一起接到驱动器B-端子上。
5、测定步进电机的空载启动频率
???启动频率是指电机在不丢步,不堵转的情况下能够瞬时启动的最大频率,测试的方法如下:
???(1)设置X轴的加减速时间常数为2,并将快移与加工速度分别设为6000、5000;
(2)在步进电机轴处作一标记,由世纪星设置步进整数转的位移和速度,让步进