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文件名称:电机控制技术课件:控制电动机的使用与维护.pptx
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总页数:49 页
更新时间:2025-06-19
总字数:约2.54千字
文档摘要

任务1步进电动机的使用与维护;任务1步进电动机的使用与维护;任务提出;步进电动机控制线路如图所示,本任务对步进电动机实现正转、反转和停止控制。

在图中,PLC输出端Q0.0发出步数脉冲信号,通过2KΩ限流电阻送入步进驱动器的PUL+端,脉冲的数量与步进电动机的角位移成正比。PLC输出端Q0.1发出方向控制信号,通过2KΩ限流电阻送入步进驱动器的DIR+端,它的高低电平决定步进电动机的旋转方向。;任务分析;相关知识;2.工作原理;步进电动机转子圆周上均匀分布4个齿。当A相绕组通电时,由于磁力线力图通过磁阻最小的路径,转子受到磁阻转矩的作用,必然转到其磁极轴线与定子磁极轴线对齐,即转子1、3磁极与定子A相磁极对齐,此时磁阻转矩为零,转子停止转动,位置如图(a)所示。;当A相断电,B相绕组通电时,磁阻转矩吸引转子逆时针方向转动30o,即转子2、4磁极与B相磁极对齐,位置如图(b)所示。同样,当B相断电,C相绕组通电时,磁阻转矩吸引转子再逆时针方向转动30o,使转子1、3磁极与C相磁极对齐,位置如图(c)所示。;由此可知,一般电动机是连续旋转的,而步进电动机是“一个脉冲电流转动一步”的电动机,每步旋转的固定角度称为步距角。若按A-B-C顺序轮流给三相定子绕组通电,则转子以30°的步距角一步一步地逆时针转动;若按A-C-B顺序轮流给三相定子绕组通电,则转子以30°的步距角一步一步地顺时针转动。

这种按A-B-C-A方式运行的称为三相单三拍,“三相”是指步进电机具有三相定子绕组,“单”是指每次只有一相绕组通电,“三拍”是指三次换接为一个循环。;3.小步距角的步进电动机;4.步进电动机的铭牌;5.步进电动机的特点;二、步进电动机驱动器;2.步进驱动器的外部接线端;步进驱动器外部接线端功能说明;3.步进驱动器的细分设置;4.步进驱动器输出电流的设置

5.步进驱动器静态电流的设置

通常SW5设置为OFF状态(静态电流半流),当步进电动机上电后,即使静止时也保持自动半流的锁紧状态,可锁定运动机械的停止位置。半流可显著减少步进电动机的发热量。

6.脱机

如果在步进电动机静止时需要改变运动机械的位置,可使脱机信号ON,此时步进电动机断电处于非锁紧状态。;三、步进电动机的PLC控制程序;在网络2中,当M0.0触点闭合时,周期为1ms的定时器T32和T96构成振荡电路,T96接通1ms,断开1ms……反复循环,产生周期为2ms(频率500Hz)的方波脉冲信号。

在网络3中,当M0.0触点闭合时,频率为500Hz的脉冲信号从Q0.0端输出。

在网络4中,当I0.2触点断开时,Q0.1端输出低电平,步进电动机正转;当I0.2触点闭合时,Q0.1端输出高电平,步进电动机反转。;任务实施;电气元器件明细表;二、安装与调试;3.设置步进驱动器细分步数

设置步进驱动器工作方式开关,使得SW6~SW8为ON、OFF、OFF状态,即细分步数为5000步/圈。

因为PLC产生的脉冲信号频率为500Hz,所以转子旋转一周的时间为10s,即步进电动机的转速为6转/min。

4.设置步进驱动器输出相电流

设置步进驱动器工作方式开关,使得SW1~SW4为OFF、OFF、ON、ON状态,即输出相电流为4.9A。

5.设置步进驱动器静态输出电流

将SW5设置为OFF状态,即步进电动机的静态电流为半流。;三、操作步骤;四、故障检修;2.步进电动机温度过高

如果步进电动机温度过高,会产生消磁作用,降低电磁转矩,造成转动无力,故障原因可能是:

(1)步进驱动器输出相电流过大。采取措施是重新检查和设置SW1~SW4开关状态,减小输出相电流。

(2)SW5设置为ON状态(静态电流全流)。采取措施是SW5设置为OFF状态(静态电流半流)。

(3)机械负荷过大。采取措施是调整负荷或更换更大容量的步进电动机。

(4)使用环境温度超标。采取措施是通风和降温。

3.步进电动机静止时不能锁紧。

如果步进电动机静止时不能锁紧,故障原因是脱机控制端ENA接入信号ON,采取措施是脱机控制端ENA信号OFF。;任务评价;思考与练习;任务1步进电动机的使用与维护;任务2伺服电动机的使用与维护;任务提出;任务分析;相关知识;二、交流伺服驱动器工作参数;交流伺服驱动器主回路的工作原理类似于变频器。三相交流伺服驱动器R7D-BP02HH-Z输入电源为单相交流220V,通过整流电路将交流电变换为直流电,然后通过逆变电路将直流电转换为三相交流电输出。输出端三相交流电的频率根据脉冲信号进行变化,在电动机转子空间形成旋转磁场,进而控制转子的速度。;交流伺服驱动器R7D-BP02HH-Z输入输出端口;三、交流伺服驱动器控制参数;Pn40~