测定步进电动机的空载启动频率

任务三　测定步进电动机的空载启动频率

一、实训目的

（1）掌握启动频率的含义。

（2）测定步进电动机的空载启动频率。

二、实训设备

（1）数控综合实验台1台。

（2）万用表1只，2mm一字起子1把。

（3）PC键盘1个。

三、实训步骤

1．启动频率

变频器的工作频率为零时，电动机尚未启动；当工作频率达到启动频率时，电动机才开始启动。也就是说，电动机开始启动时（变频器开始有电压输出）的频率就是启动频率。这时，启动扭矩较大，启动的电流也较大。任何步进电机都有一定的启动频率，所谓的启动频率就是指电机在不丢步、不堵转的情况下能够瞬时启动的最大频率。

2．测定步进电动机的空载启动频率

利用数控系统来控制步进电机对其启动频率进行简单的测试。具体的测试方法如下：

（1）设置X轴的加减速时间常数为2，并将快移与加工速度分别设为6　000／5　000。

（2）在步进电机轴伸处作一标记，由世纪星设置步进电机整数转的位移和速度，使步进电机空载启动。

例如：已知在丝杠为5mm的情况下，如果想让电机转动一圈，那么可以给系统发出一个5mm的运行行程，在MDI方式下输入：

G91　G01　X5　F2　000

系统接收到命令后，应该发出一个让工作台移动5mm的指令，工作台移动5mm，电机应该恰好转了一整圈。

注意：如果实验台安装的是车床软件，那么在给X轴提供运行指令的时候要注意是直径编程还是半径编程。

（3）步进电机处于静止状态下，执行上述运行指令，启动旋转一圈后停止，从轴伸标记判断步进电机是否失步或出现堵转现象。

（4）启动时步进电机没有失步或出现堵转，则提高速度参数F值再测试，直到某一临界速度，由此速度换算为脉冲频率，即为电机的空载启动频率。

例如，测出电机在F2000时出现堵转，电机的启动频率的计算方法为：

2　000（mm／min）＝100／3（mm／s）＝20／3（r／s）

已知电机每转200个脉冲，则电机的启动频率为：

20／3（r／s）×200＝1　333．3（Hz）

即电机的最大启动频率为1　333．3Hz。

（5）在工作台上增加一定的负载（将刀架放在实验台上），按上述步骤测定步进电机的空载起动频率，并进行比较相同加减速的情况下，两者的起动频率有什么区别。

四、实训总结

将步进电机驱动器的电流减为原来的1／3，再次按上述步骤测定步进电机的空载起动频率，并与前两次进行比较有什么区别，如表6－6所示。

表6－6　空载启动频率表