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绕线机如何选配步进电机和步进电机驱动器

绕线机从手摇到半自动到全自动经历了半个世纪,构成一台绕线机需要用到许多种类的自动化产品,主要包括控制系统,传动控制,运动控制,人机界面和传感器,根据市场需求,目前绕线机半自动运用的比较多,但已经开始呈现百花争艳的局面,主要集中在三个方面:

一、高产能、多功能机型需求旺盛

得益于人工成本的不断攀升,企业对高产能、多功能机型的绕线机越来越饥渴,一台全自动绕线机起步价需要十几万,粗看成本很高,但只需要一两个工人即可完成过去十几个人完成的量,人工成本降低的同时还降低了企业运营的风险。

目前电磁线圈、电机线圈及镇流器线圈的加工都已经使用了多头联动技术;绕线机是线圈加工的一个步骤,现在已经实现线圈全自动化加工、测试、完成多种辅助工艺。

二、模块化的功能控制器使机器更加人性化

模块化的功能控制器可以根据绕线机功能要求的不同,而进行灵活的配置相对于PLC具有计算能力强、通讯方便、成本较低的优点,绕线机的控制要求相对简单和固定,非常适合应用模块化的组合式控制器,目前绕线机中较多使用的是PLC及CNC专用控制器,员工经过简单的培训后即可操作看似相对复杂的操作。

三、专用机型的开发和定制

线圈的加工种类有许多种,使用的线材及要求各式各样,对于那些有特殊要求的线圈加工,国内厂家纷纷选择放弃,经过了这几年的技术消化和吸收,绕线机厂家的技术力量都在壮大,对于那些有特殊要求的机型,应对起来也能轻松许多,随着厂家的加工能力的提升,定制周期也在缩短。

如何正确选择伺服电机和步进电机?

主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

2, 选择步进电机还是伺服电机系统? 其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。

3, 如何配用步进电机驱动器?   根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

怎样选择步进电机和驱动器

• 根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。

二相步进电机驱动器

DM245M是基于32位DSP控制的两相全数字步进电机驱动器。它是将先进的DSP控制芯片和独特的控制电路结合一起所构成的新一代全数字步进电机驱动器。这种设计使其集成度大幅度提高,体积和重量大为减小,尤其是动态处理性能比传统驱动器有了质的飞跃;在可靠性进一步提升的同时,简化了其生产和调试过程。由于DSP处理器处理速度快,资源丰富,使得基于DSP控制的驱动器不但能取代传统基于单片机或CPLD等控制的步进电机驱动器,而且能满足一些有特殊要求的客户,(比如对驱动器内部有加减速要求的客户)。

此外,本产品还有RS-485串行口通讯功能。通过安装有驱动设置软件的个人计算机,就能进行参数设定,内部脉冲控制,对单轴控制器模式进行编程等操作。

1.2 型号名称的构成

DM                                         全数字国际通用型驱动器

2                                            控制两相步进电机

4                                            驱动器输出相电流4A(有效值)

5                                         供电源为DC24V-50V

1.3 驱动器标准规格

电源●电压、频率

单相DC24V~DC50V

电源●容许电压波动范围

±15%以内

电源●容许频率波动范围

±5%以内

控制方式

正弦波PWM控制,电流控制方式

动态制动

内置

保护功能

过流,过载,驱动器过热,相间短路

最大输入脉冲频率

200Kpps(集电极开路输入场合)

细分数

最大60000脉冲/转

冷却方式

风冷

环境温度

环境湿度

90%RH以下(不凝结)

周围环境

室内(无日晒)无腐蚀性气体、可燃性气体、尘埃

海拔高度

海拔1000m以下

振动

5.0m/s²

质量

0.3Kg

1.4 功能列表

以下是步进电机驱动器的功能列表,各功能的详细内容请参照各章节的具体说明。

内容

开机自检功能

驱动器在上电时能自己检测电机状态

指令脉冲选择(单双脉冲)

可选择二种脉冲输入方式

脉冲平滑(斜坡功能)

在外部脉冲急剧变化的时候实现电机平稳运行(参阅参数BS05)

相位记忆功能

在脉冲停止3秒后,自动记忆电机相位

内部脉冲控制功能

不输入任何信号,直接用驱动器操作运行步进电机

过载功能

在启动和停止时有一定范围内的过载能力

电子齿轮(细分设置)

可将输入脉冲缩小或放大X倍

状态显示

可将驱动器的状态显示在4位7段数码管上面

报警功能

当驱动器或者电机异常时报警

上位机通讯功能

可与PC机或者其它驱动器进行485通讯

速度模式功能

在驱动器上设置任意速度,输入启、停开关量信号,操作步进电机的启动、停止

1.5 步进电机和驱动器的匹配

下表是步进电机驱动器和步进电机的配合表。

驱动器型号

步进电机型号

备注

BS42HB33-01,BS42HB38-01,BS42HB47-01, BS57HB41-02, BS57HB51-03, BS57HB56-03BS57HB76-03

标准型驱动器

DM245N

BS42HB33-01,BS42HB38-01,BS42HB47-01, BS57HB41-02, BS57HB51-03, BS57HB56-03BS57HB76-03

根据客户要求定制程序的驱动器

现象

可能的原因

措施

电机不转

指示灯无显示

检查供电是否正常

故障指示灯亮

检查驱动器是否过流、过热、缺电机

电机轴已锁,电机不动作。

检查外部控制信号

指示灯显示正常,电机轴未锁机

检查MF信号是否有效

电机堵转

最高速度设置过大

降低最高速度

加速时间太短

加长加速时间或增大驱动器脉冲滤波常数

位置不准

细分数不对

选择正确的细分数

电机负载过大

更换电机或适当增大驱动器运行电流

“漏电”现象

驱动器、电机没有可靠接地

把驱动器、电机可靠接地

驱动器、电机严重发热

驱动器运行电流大或外界散热条件差

适当的减小驱动器运行电流或增加驱动器和电机的通风散热

两相42、57系列(6、8出线)

型号

步距角

电机长度

保持转矩

额定电流

相电阻

相电感

转子

惯量

电机

重量

Model

Step Angle

(°)

Length

L(mm)

Holding Torque

(N.m)

Current

(A/Phase)

Resistance

(Ω)

Inductance

(mH)

Rotor inertia

(g.cm2)

Weight

(Kg)

BS42HB33-01

1.8

33

0.16

0.95

4.2

2.5

38

0.2

BS42HB38-01

38

0.26

1.2

3.3

3.2

54

0.28

BS42HB47-01

47

0.317

1.2

3.3

2.8

68

0.35

BS42HB60-01(串连)

60

0.8

0.85

12

28

102

0.5

BS42HB60-01(并连)

60

0.56

1.2

6.0

7

102

0.5

型号

轴径

BS42HB33-01

5mm, <, /TD>

BS42HB38-01

5mm

BS42HB47-01

5mm

BS42HB60-01(串连)

5mm

BS42HB60-01(并连)

5mm

矩频特性曲线图(Frequency-torque characteristics)

接线图(Connections)

电气规格(Specifications)

型号

步距角

,

电机长度

保持转矩

额定电流

相电阻

相电感

转子惯量

电机重量

Model

Step Angle

(°)

Length

L(mm)

Holding Torque

(N.m)

Current

(A/Phase)

Resistance

(Ω)

Inductance

(mH)

Rotor inertia

(g.cm2)

Weight

(Kg)

BS57HB41-02

1.8

41

0.39

2.0

1.4

1.4

120

0.45

BS57HB51-03

51

0.72

3.0

1.65

0.9

275

0.65

BS57HB56-03

56

0.9

3.0

0.75

1.1

300

0.7

BS57HB76-03

76

1.35

3.0

1.0

1.6

480

1.0

BS57HB84-03

85

1.8

3.0

1.45

3.0

520

1.2

BS57HB115-03

115

2.0

3.0

2.2

3.5

1.5

外形尺寸(Dimension)

型号

轴径

BS57HB41-02

6.35mm

BS57HB51-03

6.35mm

BS57HB56-03

6.35mm

BS57HB76-03

6.35mm

BS57HB84-03

8mm

BS57HB115-03

8mm

矩频特性曲线图(Frequency-torque characteristics)

接线图(Connections)

• 根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。

步进电机

BS步进驱动器四大系列

Q2:采用独特的控制电路,实现了双极恒流斩波、静态电流减半、过热/过流/电压过低保护等多项功能,具有高抗干扰、高稳定性;电机运行平稳,高速性能极佳,出力大,适用于各种步进电机配套场合。对要求电机在低中高全速度段、最大出力的场合,性能表现极佳。

Q3:是基于DSP控制的步进电机驱动器。它将先进的DSP控制芯片和三相逆变驱动模块结合一起所构成的新一代数字步进电机驱动器;该驱动器内部采用类似伺服控制原理的电路,此电路可以使电机运行平稳,几乎没有震动和噪音,电机在高速时,力矩大大高于二相和五相混合式步进电机;要求步进电机快速的高速起停、低速平稳无噪音场合,性能绝对出色。

DM:采用最新32位DSP处理器,集合低速中速抗共振抑制、内部微细分、电机参数自识别等九大革命性技术,彻底改善步进驱动的共振特性,具有电机运行超平稳、超低噪声、超低温度的优点,可带来接近伺服的驱动表现,特别适用于步进电机的中低速

BS步进驱动器及步进电机适配表

BS步进电机及驱动器适配表

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