步進電機一般在較大范圍內調速使用時,其功率是變化的,一般只用轉矩來衡量,轉矩與功率的換算公式如下:
p=ω·m
ω=2π·n/60
p=2πnm/60
其p為功率單位為瓦,ω為每秒角速度,單位為弧度;n為轉速,單位為每分鐘轉數(shù);m為轉矩,單位為牛頓·米。
p=2πfm/200x細分倍數(shù),其中f為每秒脈沖數(shù)(簡稱pps)。
舉例(57byg250步進電機):
f為16000pps(16k)、驅動器細分數(shù)為8(此時電機轉速為每秒10轉)、步進電機轉矩為1nm時:
p=2πx16000x1/200x8(8細分工作)=62.8(瓦)。
步進電機轉矩歸零的方法
1、直接歸零法。該方法在零位處安裝一個停止擋塊,然后令步進電機向零位方向驅動足夠大的角度,當步進電機回到零位時,被擋塊擋住,電機停止位置即零位。這種歸零方法簡單,但是在電機被擋塊擋住時,仍會驅動電機執(zhí)行歸零動作,因此不僅會對步進電機和傳動機構造成傷害,還會產生劇烈的抖動和較大的噪聲。
2、傳感器法。該方法在零位處安裝霍爾開關、光電二極管等位置傳感器,當步進電機回到零位時,傳感器給出檢測信號,控制電路檢測到該信號時,令電機停在零點位置。這種歸零方法準確、可靠,但是增加了電路的復雜性,對安裝有一定的要求。
3、采用帶停轉檢測的專用電機驅動芯片。這種芯片在電機停轉時,能夠立刻檢測到電機處于停轉狀態(tài),從而確定零點位置。但這種方法通用性差,對步進電機各繞組的電流相位有一定的要求,并且這種方法不能在微步驅動方式下使用。
4、通過調整脈寬調制信號的占空比,構造出振幅按一定規(guī)律衰減的正弦驅動電流。將該電流以一定的相位差加在步進電機的各繞組上,就能讓步進電機以微步方式驅動,而且其轉矩按期望的規(guī)律衰減。此方法應用于步進電機歸零過程,可以使電機以恒定轉速且轉矩逐漸減弱的方式回到零位,有效地保護了電機和傳動機構。該方法無需硬件電路,但能使電機歸零可靠,電機運行平穩(wěn)。因此具有廣泛的應用領域。