步進(jìn)電機(jī)的精度是如何測(cè)量的?
步進(jìn)電機(jī)的精度是衡量其性能的關(guān)鍵指標(biāo),主要包括定位精度和步距角精度兩種。下面我將詳細(xì)解釋這兩種精度的測(cè)量方法:
定位精度的測(cè)量
定位精度表示步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子在一周360°內(nèi)停止在某一位置時(shí)的精度。測(cè)量方法通常是將電機(jī)的輸出軸與一個(gè)較高分辨率的光學(xué)增量編碼器連接。然后,使編碼器輸出的脈沖信號(hào)送到可逆計(jì)數(shù)器或用步距精度測(cè)試儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
例如,對(duì)于一臺(tái)步距角為15°的四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī),其轉(zhuǎn)軸連接一個(gè)每轉(zhuǎn)產(chǎn)生36000脈沖信號(hào)的編碼器。每步15°即對(duì)應(yīng)1500個(gè)脈沖信號(hào)。在試驗(yàn)時(shí),電機(jī)在額定供電狀態(tài)下,先使步進(jìn)電機(jī)鎖住不動(dòng),計(jì)數(shù)器清零。然后,步進(jìn)電機(jī)按單脈沖方式一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)一周理論位置應(yīng)為1500、3000、4500等,即1500的整倍數(shù)。實(shí)際位置與1500整倍數(shù)之差即為定位精度。
步距角精度的測(cè)量
步距角精度是指電機(jī)每走一步實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度與理論步距角之間的誤差。其測(cè)量方法與定位精度類似,但不同之處在于每走一步之前計(jì)數(shù)器必須清零。然后,測(cè)量每步實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)與理論步距角(如1500個(gè)脈沖)之差,即為步距精度。
其他衡量標(biāo)準(zhǔn)
除了定位精度和步距角精度外,步進(jìn)電機(jī)的精度還可以通過(guò)以下指標(biāo)來(lái)衡量:
步距精度:指電機(jī)輸出旋轉(zhuǎn)角度與電機(jī)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)角度的誤差差值,通常用百萬(wàn)分之一(ppm)表示。
角度精度:指電機(jī)輸出角度與理論角度的誤差值,也是用ppm表示。
位置精度:與步距和角度精度密切相關(guān),指電機(jī)輸出位置與控制命令位置的誤差。
回歸精度:指電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定圈數(shù)后在同一位置能否回到原來(lái)的位置,也是準(zhǔn)確度的一個(gè)重要指標(biāo)。
這些衡量標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了步進(jìn)電機(jī)精度的完整評(píng)價(jià)體系。通過(guò)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)整電流、加裝減速器等方式,可以提高步進(jìn)電機(jī)的精度,從而滿足各種高精度應(yīng)用的需求。