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培脈沖電流的驅動要求[12]。

　　步進電機的西門子PLC控制（1）2.4本章小結本章闡述了步進電機的主要特點與工作原理，并介紹了PLC的發展狀況以及PLC技術在步進電機控制中所發揮的巨大作用。3.2步進電機控制原理3.2.1控制步進電機換向順序通電換向這一過程稱為脈沖分配。

　　例如：三相步進電機的三相三拍工作方式，其各相通電順序為A-B-C-D，通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A、B、C、D相的通斷。3.2.2控制步進電機的轉向如果給定工作方式正序換相通電，步進電機正轉，如果按反序通電換相，則電機就反轉。

　　3.2.3控制步進電機的速度如果給步進電機發一個控制脈沖，它就轉一步，再發一個脈沖，它會再轉一步。兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。調整發出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調速。3.3PLC控制步進電機的方法在本設計中直接使用PLC控制步進電機，可使用PLC產生控制步進電機所需要的各種時序的脈沖。

　　三相步進電機可采用三種工作方式：三相單三拍，三相雙三拍，三相單六拍。這三種方式的主要區別是:電機繞組的通電、放電時間不同。工作方式是單三拍時通電時間短，雙三拍時允許放電時間短，六拍時通電時間和放電時間長。

　　因此，同一脈沖頻率時，六拍的工作方式出力大。而且，電機是三拍的工作方式時，其分辨率為3度，六拍的工作方式時，分辨率是1.5度。所以，在本課題中，我們采用三相六拍的工作方式，在這種控制方式下工作，步進電機的運行特性好，步進電機分辨率高。

　　可根據步進電機的工作方式，以及所要求的頻率（步進電機的速度），畫出A、B、C各相的時序圖。并使用PLC產生各種時序的脈沖。例如：本設計采用西門子S7-300PLC控制三相步進電機的過程。2.1.4反應式步進電機原理4.1S7—300的介紹PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同

軟啟動和一般降壓啟動的區別

　　在 電動機啟動時，降低加到電動機定子繞組的電壓可以減小電動機的啟動電流。一般降壓啟動是指電動機在啟動過程中加在電動機定子繞組的電壓變化是瞬間突變的， 主要有“Y—△"降壓啟動和自藕變壓器降壓啟動等;而軟啟動是使用調壓裝置在規定的啟動時間內，自動地將啟動電壓連續、平滑地上升，直到達到額定電壓。

　　若采用一般降壓啟動，則啟動過程是跳躍的、不平滑的，所以又叫作硬啟動，對生產工藝要求穩啟動的場合不宜采用。而軟啟動從初始電壓開始電壓連續平穩地增大，在啟動過程中電動機的轉矩是平滑的而不是跳躍的，啟動過程是平穩的，所以叫軟啟動。

　　軟啟動器工作原理是當電機啟動時，由電子電路控制晶閘管的導通角使電機的端電壓以設定的速度逐漸升高，一直升到全電壓，使電機實現無沖擊啟動到控制電動機軟啟動的過程。當電動機啟動完成并達到額定電壓時，使三相旁路接觸器閉合，電動機直接投入電網運行。

　　如果是輕載，則在正常運行時，也保持所需的較低端電壓，使電機的功率因數升高，效率增大。在電機停機時，也通過控制晶閘管的導通角，使電機端電壓慢慢降低至0，從而實現軟停機。

　　軟啟動的特性

　　(1) 啟動電流以一定的斜率上升至設定值，對電網無沖擊。

　　(2) 啟動過程中引入電流負反饋，啟動電流上升至設定值后，使電機啟動平穩。

　　(3) 不受電網電壓波動的影響。由于軟啟動以電流為設定值，電網電壓上下波動時，通過增減晶閘管的導通角，調節電機的端電壓，仍可維持啟動電流恒值，保證電機正常啟動。

　　(4) 針對不同負載對電機的要求，可以無級調整啟動電流設定值，改變電機啟動時間，實現佳啟動時間控制。

　　電機各種啟動方式的對比

　　因異步電動機具有結構簡單、體積小、價格低廉、運行可靠、維修方便、運行效率較高及工作特性好等優點，在電力拖動平臺上廣泛使用。但是，它有啟動電流大的缺點(一般啟動電流為額定電流的4～7 倍，部分國產電動機的啟動電流經過實際測量高達額定電流的8～12 倍)。過大的啟動電流對電動機本身和電網以及其他電氣設備的正常運行會造成不利影響，會在電動機軸上產生瞬時的過大轉矩(可達電機滿載轉矩的1.6～2.0 倍)，扭曲電機軸、破壞鍵槽、損壞和軸聯接的其他設備，使電機發熱影響其壽命，供電線路電壓損失增大，可能使并聯于同一供電線路上的其他電氣設備的正常運行遭到破壞。

　　有關部門早有明確規定，電動機啟動時電網電壓降不能超過15%。對于容量較大的電動機，應采取措施降低電動機的啟動電流。通常異步電動機總是在全電壓下運行。電動機從空載到滿載，磁場幾乎不變。因此，磁化電流在所有負載下近似地相同。

　　通 過比較異步電動機的各種啟動方式：當電機全壓啟動時，對電網的沖擊大，沖擊時間也長;而通常使用的降壓啟動也就是硬啟動，對電網的沖擊雖比較小，但是 由于涉及到一個線圈電壓切換過程，所以出現二次沖擊的不利環節;軟啟動由于在啟動前設定了一個不對電網產生影響的啟動電流，電流是緩慢增大至設定電流，故 無沖擊電流，對電網的影響小，并且能啟動力矩的沖擊。

　　運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器，控制其內部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上上升，直至起動結束，賦予電機全電壓，即為軟起動。根據不同行業的需求不同，對軟啟動器的啟動方式也有不同的要求，一般有以下幾種方式