产品类别

联系我们

深圳市驰海电机有限公司
联系人:郭先生
联系电话:13537767622
E-mail: lukas@chihaimotor.cn
传真:0755-89320003
地址:广东省深圳市坪山新区坪山街道沙坣小区青草林第二工业区 18号

无刷步进电机的绝缘材料及堵转的原因

-2019-11-26-

无刷步进电机的绝缘材料与线圈选用方法:


⒈PM(永磁式)型步进电机的绝缘材料与线圈


线圈利用塑胶树脂模铸成圆环状线圈。其厚度由电机决定,由于注塑成型,设计厚度要大于0.5mm,铁心与线圈之间由塑胶树脂绝缘。


线圈骨架材料使用尼龙66或PBT等,线圈用聚亚氨酯线或聚酯线,根据绝缘等级区分使用。PM(永磁式)型步进电机绝缘等级一般为105°一下。引出线的安装因各制造厂商而异,一般常用的方法是将引出线接头接入骨架模铸固定。



⒉HB(混合式)型步进电机的绝缘材料与线圈


HB(混合式)型步进电机的定子有槽,线圈为集中方式,为达到机械绕线的目的,绝缘构造也加以改进。


定子铁心厚度为电机厚度的1/2,用裙状绝缘材料插入槽中,铁心槽侧面全部被树脂覆盖,利用绕线机的梭子牵引线机械绕制,线圈一个端点固定在接线柱上,另一端连接固定后从引出线出口引出。用此方法,电机定子与引出线部分可分开生产,便于部件标准化。


HB(混合式)型步进电机使用E级(120°)绝缘,也可根据特殊要求,选用B级或F级绝缘材料。


无刷步进电机只能够由数字信号控制运行的,当脉冲提供给驱动器时,在过于短的时间里,控制系统发出的脉冲数太多,也就是脉冲频率过高,将导致步进电机堵转。要解决这个问题,必须采用加减速的办法。就是说,在步进电机起步时,要给逐渐升高的脉冲频率,减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。


无刷步进电机转速度,是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。从理论上讲,给驱动器一个脉冲,步进电机就旋转一个步距角(细分时为一个细分步距角)。实际上,如果脉冲信号变化太快,步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用,转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化,将导致堵转和丢步。所以步进电机在高速启动时,需要采用脉冲频率升速的方法,在停止时也要有降速过程,以保证实现步进电机精密定位控制。加速和减速的原理是一样的。下面就加速实例加以说明:


加速过程,是由基础频率(低于步进电机的直接起动最高频率)与跳变频率(逐渐加快的频率)组成加速曲线(降速过程反之)。跳变频率是指步进电机在基础频率上逐渐提高的频率,此频率不能太大,否则会产生堵转和丢步。加减速曲线一般为指数曲线或经过修调的指数曲线,当然也可采用直线或正弦曲线等。使用单片机或者PLC,都能够实现加减速控制。对于不同负载、不同转速,需要选择合适的基础频率与跳变频率,才能够达到最佳控制效果。指数曲线,在软件编程中,先算好时间常数存贮在计算机存贮器内,工作时指向选取。通常,完成步进电机的加减速时间为300ms以上。如果使用过于短的加减速时间,对绝大多数步进电机来说,很难实现步进电机的高速旋转。


电机突然停机不一定是堵转,电机都有最高转速的,步进电机也是,当转速超过步进电机的最高转速,步进电机就会突然停止。