風淋室風機(電機)的主要應用
通過前文學習了風淋室風機(電機)的參數特點,現在再來了解風淋室電機的主要應用;
(1)風淋室步進電機的選擇(相關資料可參考KLC風淋室系列產品)
步進電機有步距角(涉及到相數)、靜轉矩及電流三大要素組成。一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。
①步距角的選擇
風淋室電機的步距角取決于負載精度的要求,將負載的最小分辨率(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度 (三相電機)等。
②靜力矩的選擇
風淋室步進電機的動態力矩一下子很難確定,常常先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。
③電流的選擇
靜力矩一樣的電機,由于電流參數不同,其運行特性差別很大,可依據矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流(參考驅動電源、及驅動電壓)。
綜上所述選擇電機一般應遵循以下步驟:
負載→步距角→凈轉矩→電流→電機型號
④力矩與功率換算
風淋室步進電機一般在較大范圍內調速使用、其功率是變化的,一般只用力矩來衡量,力矩與功率換算如下:
P= Ω•M Ω=2π•n/60 P=2πnM/60
其中P為功率單位為瓦,Ω為每秒角速度,單位為弧度,n為每分鐘轉速,M為力矩單位為牛頓•米。
P=2πfM/400(半步工作) 其中f為每秒脈沖數(簡稱PPS)
結合低功耗CMOS邏輯電路與高電流和高電壓雙極輸出,UCN5804B和UCN5804LB BiMOS二級翻譯/驅動程序提供完整的控制和四相驅動單極步進電機連續輸出電流為1.25A每相(啟動為1.5A)和35V。
在CMOS邏輯部分提供了時序邏輯,方向和使能端控制,上電復位功能。步進電機驅動器格式,波驅動器(單相),兩相和半步在外部選擇。投入與標準兼容的CMOS,PMOS管,和NMOS電路。的TTL或LSTTL可能需要使用適當的上拉電阻,以確保正確的輸入邏輯高。
脈沖驅動格式發一個脈沖,電機就通電一次,在A -β-C - D(或D - C - B-A)序列。這種激勵模式消耗至少有能耗并保證定位精度,不論任何繞組在電機不平衡。兩相驅動器通電在兩個相鄰的階段每個制動位置(AB-BC-CD - DA)。這個序列模式提供了一個改進的轉矩轉速的產品,更大的轉矩,是不容易對電機的共振。半步勵磁交替干擾在單相和兩相模式之間(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA),提供了八步序列。
特征: 1.最大輸出電流為1.5 A 2.連續輸出電壓35 V 3.兩相脈沖驅動和半步驅動格式 4.內部鉗位二極管 5.使能輸出和方向控制 6.上電復位 7.內部熱關斷電路。
風淋室步進電機保護電路的設計
由于二極管的接入正好和反向電動勢方向一致把反向電勢通過續流二極管以電流的形式中和掉從而保護了其他電路元件。
二極管和儲能元件一起使用,可以防止電壓電流突變,提供通路驅動電流不僅可以通過主開關管流通,而且還可以通過續流二極管流通。當電機處于制動狀態時,電機便工作在發電狀態,轉子電流必須通過續流二極管流通,否則電機就會發熱,嚴重時燒毀,這樣就實現了保護的作用。
開關管的選擇對驅動電路的影響很大,開關管的選擇宜遵循以下原則:
(1) 由于驅動電路是功率輸出,要求開關管輸出功率較大;
(2) 開關管的開通和關斷時間應盡可能。
(3)小車使用的電源電壓不高,因此開關管的飽和壓降應該盡量低。
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