驱动器电流电压对步进电机性能的影响

步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。通用步进电机驱动器都是恒流斩波的，那么在实际应用中，驱动器驱动电压和驱动器设置电流对步进电机的性能有什么影响呢？总体来说：电压影响速度，电流影响力矩,步进电机的矩频特性，都是在某一特定电流电压下测试的数据，当电流电压发生变化，其矩频特性也会发生相应变化。举例来说：适用电压波动范围比较大的电机来说，从24V到220V的驱动器都可以适用，YK85HB118-06A力矩为6N.m，这是直流80V，平均电流5A的环境下的静转矩，在300转的时候力矩约5.2N.m；如果我们把电流提高到6A的话，静转矩则提升到6.3N.m，300转时的力矩提升到5.4N.m；如果把电压降低到直流24V，电流依然保持5A，静转矩只有5.7N.m，300转时的力矩就只有4.3N.m了。相对来说，相同电流的情况下，电压更多的影响步进电机的速度，比如57HB76-304，在直流24V时，空转最高2100转，如果用直流48V，空转最高可达3200转；在相同电压的情况下，调整电流对步进电机力矩的影响更突出。不过片面的谈电流影响力矩，电压影响速度是不正确的，无论电流还是电压的变化都将改变步进电机的频特性，改变电压同样改变步进电机的力矩，改变电流同样改变步进电机的高速性能。大家需要注意的是，第一，增高电压或者增大电流，都会增加步进电机发热，步进电机温度过高会产生热退磁，所以尽量选择有一定余量的电机规格；第二，在电机力矩足够的情况下，我们尽量把电流设置到比额定电流略小一点的档位，这样可以延长步进电机和驱动器的使用寿命；第三，一款额定电压80V的驱动器，我们尽量用到70V左右，YKC2608M-H额定电压交流18-80V，但是民用电和工业用电都存在一定的电压波动范围，机器上电和断电的瞬间峰值电流电压会很高，所以留一些余量将大大降低返修率。一些小品牌的步进电机驱动器会给使用100V电容的驱动器标称电压范围交流24-80V，如果用户真的按80V供电，那是有点危险的。