江蘇邱成機(jī)電有限公司
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優(yōu)勢(shì)供應(yīng)HellermannTyton扎帶192-5203
優(yōu)勢(shì)供應(yīng)HellermannTyton扎帶192-5203
江蘇邱成機(jī)電有限公司
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江蘇邱成機(jī)電有限公司是一家集研發(fā)、工程、銷(xiāo)售、技術(shù)服務(wù)于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是國(guó)內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域具競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)備供應(yīng)商。公司主要經(jīng)營(yíng)歐美和日韓 等發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化設(shè)備、高精度分析檢測(cè)儀器、環(huán)境與新能源工業(yè)設(shè)備及電動(dòng)工具等工控自動(dòng)化產(chǎn)品。
步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)器,如圖4所示,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。圖4中點(diǎn)劃線所包圍的二個(gè)單元可以用微機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)單元必須與驅(qū)動(dòng)器直接耦合(防電磁干擾),也可理解成微機(jī)控制器的功率接口,這里予以簡(jiǎn)單介紹。
1.單電壓功率驅(qū)動(dòng)
圖5
圖5
實(shí)用單電壓功率驅(qū)動(dòng)接口及單步響應(yīng)曲線
電路如圖5所示。在電機(jī)繞組回路中串有電阻Rs,使電機(jī)回路 雙電壓功率驅(qū)動(dòng)接口
時(shí)間常數(shù)減小,高頻時(shí)電機(jī)能產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩,還能緩解電機(jī)的低頻共振現(xiàn)象,但它引起附加的損耗。一般情況下,簡(jiǎn)單單電壓驅(qū)動(dòng)線路中,Rs是*的。Rs步進(jìn)電機(jī)單步響應(yīng)的改善如圖5(b)。
2.雙電壓功率驅(qū)動(dòng)
雙電壓驅(qū)動(dòng)的功率接口如圖5所示。雙電壓驅(qū)動(dòng)的基本思路是在較低(低頻段)用較低的電壓UL驅(qū)動(dòng),而在高速(高頻段)時(shí)用較高的電壓UH驅(qū)動(dòng)。這種功率接口需要兩個(gè)控制信號(hào),Uh為高壓有效控制信號(hào),U為脈沖調(diào)寬驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。圖5中,功率管TH和二極管DL構(gòu)成電源轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)Uh低電平,TH關(guān)斷,DL正偏置,低電壓UL對(duì)繞組供電。反之Uh高電平,TH導(dǎo)通,DL反偏,高電壓UH對(duì)繞組供電。這種電路可使電機(jī)在高頻段也有較大出力,而靜止鎖定時(shí)功耗減小。
3.高低壓功率驅(qū)動(dòng)
高低壓功率驅(qū)動(dòng)接口
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如圖6所示。高低壓驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是,不論電機(jī) 高低壓功率驅(qū)動(dòng)接口
圖6
圖6直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱(chēng)為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng),由機(jī)座、主磁極、換向極、蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱(chēng)為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。
定子
(1)主磁極
直流電機(jī)(圖1)
直流電機(jī)(圖1)
主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。主磁極由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組兩部分組成。鐵心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅鋼板沖片疊壓鉚緊而成,分為極身和極靴兩部分,上面套勵(lì)磁繞組的部分稱(chēng)為極身,下面擴(kuò)寬的部分稱(chēng)為極靴,極靴寬于極身,既可以調(diào)整氣隙中磁場(chǎng)的分布,又便于固定勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組用絕緣銅線繞制而成,套在主磁極鐵心上。整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上,
(2)換向極
換向極的作用是改善換向,減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的換向火花,一般裝在兩個(gè)相鄰主磁極之間,由換向極鐵心和換向極繞組組成。換向極繞組用絕緣導(dǎo)線繞制而成,套在換向極鐵心上,換向極的數(shù)目與主磁極相等。
(3)機(jī)座
電機(jī)定子的外殼稱(chēng)為機(jī)座。機(jī)座的作用有兩個(gè):
一是用來(lái)固定主磁極、換向極和端蓋,并起整個(gè)電機(jī)的支撐和固定作用;
二是機(jī)座本身也是磁路的一部分,借以構(gòu)成磁極之間磁的通路,磁通通過(guò)的部分稱(chēng)為磁軛。為保證機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)磁性能,一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。
(4)電刷裝置
電刷裝置是用來(lái)引入或引出直流電壓和直流電流的。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。電刷放在刷握內(nèi),用彈簧壓緊,使電刷與換向器之間有良好的滑動(dòng)接觸,刷握固定在刷桿上,刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上,相互之間必須絕緣。刷桿座裝在端蓋或軸承內(nèi)蓋上,圓周位置可以調(diào)整,調(diào)好以后加以固定。
轉(zhuǎn)子
(1)電樞鐵心
直流電機(jī)(圖2)
直流電機(jī)(圖2)
電樞鐵心是主磁路的主要部分,同時(shí)用以嵌放電樞繞組。一般電樞鐵心采用由0.5mm厚的硅鋼片沖制而成的沖片疊壓而成,以降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗。疊成的鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。鐵心的外圓開(kāi)有電樞槽,槽內(nèi)嵌放電樞繞組。
(2)電樞繞組
電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是直流電機(jī)進(jìn)行能量變換的關(guān)鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線圈(以下稱(chēng)元件)按一定規(guī)律連接而成,線圈采用高強(qiáng)度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成,不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外,槽口用槽楔固定。線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無(wú)緯玻璃帶進(jìn)行綁扎。
(3)換向器
直流電機(jī)(圖3)
直流電機(jī)(圖3)
在直流電動(dòng)機(jī)中,換向器
K7-152 DM 76,0X 50,0X 10 / 65 /SHORE |
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配以電刷,能將外加直流電源轉(zhuǎn)換為電樞線圈中的交變電流,使電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變;在直流發(fā)電機(jī)中,換向器配以電刷,能將電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為正、負(fù)電刷上引出的直流電動(dòng)勢(shì)。換向器是由許多換向片組成的圓柱體,換向片之間用云母片絕緣。
(4)轉(zhuǎn)軸
轉(zhuǎn)軸起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用,需有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,一般用圓鋼加工而成。
主要分類(lèi) 播報(bào)
直流發(fā)電機(jī)
直流電機(jī)(圖6)
直流電機(jī)(圖6)
直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源等所需的直流電機(jī)。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,但從某些工作性能方面來(lái)看,交流整流電源還不能*取代直流發(fā)電機(jī)。
直流電動(dòng)機(jī)
工作頻率如何,均利用高電壓UH供電來(lái)提高導(dǎo)通相繞組的電流前沿,而在前沿過(guò)后,用低電壓UL來(lái)維持繞組的電流。這一作用同樣改善了驅(qū)動(dòng)器的高頻性能,而且不必再串聯(lián)電阻Rs,消除了附加損耗。高低壓驅(qū)動(dòng)功率接口也有兩個(gè)輸入控制信號(hào)Uh和Ul,它們應(yīng)保持同步,且前沿在同一時(shí)刻跳變,如圖6所示。圖6中,高壓管VTH的導(dǎo)通時(shí)間tl不能太大,也不能太小,太大時(shí),電機(jī)電流過(guò)載;太小時(shí),動(dòng)態(tài)性能改善不明顯。一般可取1~3ms。(當(dāng)這個(gè)數(shù)值與電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)相當(dāng)時(shí)比較合適)。
4.斬波恒流功率驅(qū)動(dòng)
圖7
圖7
恒流驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是,設(shè)法使導(dǎo)通相繞組的電流不論在鎖定、低頻、高頻工作時(shí)均保持固定數(shù)值。使電機(jī)具有 圖7 斬波恒流功率驅(qū)動(dòng)接口
恒轉(zhuǎn)矩輸出特性。這是使用較多、效果較好的一種功率接口。圖8是斬波恒流功率接口原理圖。圖8中R是一個(gè)用于電流采樣的小阻值電阻,稱(chēng)為采樣電阻。當(dāng)電流不大時(shí),VT1和VT2同時(shí)受控于走步脈沖,當(dāng)電流超過(guò)恒流給定的數(shù)值,VT2被鎖,電源U被切除。由于電機(jī)繞組具有較大電感,此時(shí)靠二極管VD續(xù)流,維持繞組電流,電機(jī)靠消耗電感中的磁場(chǎng)能量產(chǎn)生出力。此時(shí)電流將按指數(shù)曲線衰減,同樣電流采樣值將減小。當(dāng)電流小于恒流給定的數(shù)值,VT2導(dǎo)通,電源再次接通。如此反復(fù),電機(jī)繞組電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值上,形成小小的鋸齒波,如圖8所示。
圖8
圖8
斬波恒流功率驅(qū)動(dòng)接口也有兩個(gè)輸入控制信號(hào),其中u1是數(shù)字脈沖,u2是模擬信號(hào)。這種功率接口的特點(diǎn)是:高頻響應(yīng)大大提高,接近恒轉(zhuǎn)矩輸出特性,共振現(xiàn)象消除,但線路較復(fù)雜。相應(yīng)的集成功率模塊可供采用。
5.升頻升壓功率驅(qū)動(dòng)
為了進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高頻響應(yīng),可采用升頻升壓功率驅(qū)動(dòng)接口。這種接口對(duì)繞組提供的電壓與電機(jī)的運(yùn)行頻率成線性關(guān)系。它的主回路實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率轉(zhuǎn)換成直流電平,并用此電平去控制開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的輸入,這就構(gòu)成了具有頻率反饋的功率驅(qū)動(dòng)接口。
6.集成功率驅(qū)動(dòng)
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KB 4-2M.. |
KB 4-2M |
已有多種用于小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的集成功率驅(qū)動(dòng)接口電路可供選用。
L298芯片是一種H橋式驅(qū)動(dòng)器,它設(shè)計(jì)成接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào),可用來(lái)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。H橋可承受46V電壓,相電流高達(dá)2.5A。L298(或XQ298,SGS298)的邏輯電路使用5V電源,功放級(jí)使用5~46V電壓,下橋發(fā)射極均單獨(dú)引出,以便接入電流取樣電阻。L298(等)采用15腳雙列直插小瓦數(shù)式封裝,工業(yè)品等級(jí)。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9所示。H橋驅(qū)動(dòng)的主要特點(diǎn)是能夠?qū)﹄姍C(jī)繞組進(jìn)行正、反兩個(gè)方向通電。L298特別適用于對(duì)二相或
四相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 專(zhuān)用芯片構(gòu)成的步進(jìn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
憑借專(zhuān)業(yè)*的技術(shù)與商務(wù)團(tuán)隊(duì), 公司在為客戶帶來(lái)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的同時(shí)還可提供自動(dòng)化工程技術(shù)服務(wù)及成套解決方案。
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