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1、步進電機求助編輯百科名片??步進電機步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。目錄基本介紹主要分類選擇方法基本原理1.工作原理2.發(fā)熱原理主要構(gòu)造指標(biāo)術(shù)語1.靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語2
2、.動態(tài)指標(biāo)術(shù)語特點特性1.主要特點2.主要特性測速方法功能模塊設(shè)計優(yōu)勢及缺陷1.優(yōu)點2.缺陷驅(qū)動方法驅(qū)動要求主要應(yīng)用1.步進電機的選擇2.應(yīng)用中的注意點展開基本介紹主要分類選擇方法基本原理1.工作原理2.發(fā)熱原理主要構(gòu)造指標(biāo)術(shù)語1.靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語2.動態(tài)指標(biāo)術(shù)語特點特性1.主要特點2.主要特性測速方法功能模塊設(shè)計優(yōu)勢及缺陷1.優(yōu)點2.缺陷驅(qū)動方法驅(qū)動要求主要應(yīng)用1.步進電機的選擇2.應(yīng)用中的注意點展開編輯本段基本介紹步進電機是一種感應(yīng)電機,它的工作原理是利用電子電路,??步進電機(圖1)將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,
3、步進電機才能正常工作,驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用,但步進電機并不能像普通的直流電機,交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。步進電機作為執(zhí)行元件,是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講:當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機
4、按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(即步進角)??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。編輯本段主要分類步進電機在構(gòu)造上有三種主要類型:??步進電機(圖2)反應(yīng)式(VariableReluctance,VR)、永磁式(PermanentMagnet,PM)和混合式(HybridStepping,HS)。反應(yīng)式:定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡單、成本低、步距角小,可達1.2°、但動態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大,可靠性難保證。永磁式:永磁式步進電機的轉(zhuǎn)子用永磁材
5、料制成,轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大,但這種電機精度差,步矩角大(一般為7.5°或15°)。混合式:混合式步進電機綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點,其定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料,轉(zhuǎn)子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好,步距角小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高。按定子上繞組來分,共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進電機,約占97%以上的市場份額,其原因是性價比高,配上細分驅(qū)動器后效果良好。該種電機的基本步距角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動器后,步距角減少為0.9°,配上細分驅(qū)動器
6、后其步距角可細分達256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,實際控制精度略低。同一步進電機可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。編輯本段選擇方法步進電機和驅(qū)動器的選擇方法:判斷需多大力矩:靜扭矩是選擇步??步進電機(圖3)進電機的主要參數(shù)之一。負載大時,需采用大力矩電機。力矩指標(biāo)大時,電機外形也大。判斷電機運轉(zhuǎn)速度:轉(zhuǎn)速要求高時,應(yīng)選相電流較大、電感較小的電機,以增加功率輸入。且在選擇驅(qū)動器時采用較高供電電壓。選擇電機的安裝規(guī)格:如57,86,110等,主要與力矩要求有關(guān)。確定定位精度和振動方面的要求情況:判斷是否需細分,需多少細分。
7、根據(jù)電機的電流、細分和供電電壓選擇驅(qū)動器。編輯本段基本原理工作原理通常電機的轉(zhuǎn)子為永磁體,當(dāng)電流流過定子繞組時,定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場。該磁場會帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度,使得轉(zhuǎn)子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場轉(zhuǎn)一個角度。每輸入一個電脈沖,電動機轉(zhuǎn)動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序,電機就會反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉(zhuǎn)動。發(fā)熱原理通常見到的各類電機,內(nèi)部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產(chǎn)生損
8、耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還