步进电机介绍
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多知识。
目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的模仿阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
什么是步进电机
步进电机是一种直接将电脉冲转化为机械运动的机电装置, 通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、 频率和数量, 可以实现对步进电机的转向、 速度和旋转角度的控制。在不借助带位置感应的闭环反馈控制系统的情况下、 使用步进电机与其配套的驱动器共同组成的控制简便、 低成本的开环控制系统, 就可以实准确的位置和速度控制。
步进电机转速的选择
还应特别考虑电机的速度。因为电机的输出扭矩与转速成反比。也就是说,在低速时(每分钟几百转以下,它的输出扭矩很大),而在高速时(1000转--9000转),扭矩很小。当然,有些工况需要高速电机,所以需要测量步进电机的线圈电阻、电感等指标。选择电感较小的电机作为高速电机可以获得较大的输出转矩。反之,当要求低速大扭矩时,尽量选择十几或几十MH的电感,大一点的电阻。
步进电机的基本概念
1相步进电机的相指的是线圈组数(绕组),产生不同对N、S极磁场的激磁线圈对数。三、四、五相步进电机分别对应有3、4、5组线圈,常见的有四相步进电机。
2引线引线即步进电机外部的接出线,和相数没有必然的联系,是根据实际需要来决定的。步进电机的引出线有很多种,我们这里只着重介绍几种常用类型的引线形式,两相电机的引出线是4根或8根;四相电机的引出线是5根、6根或8根;三相电机的引出线是3根或6根;五相电机的引出线是5根、6根或10根。比如,8根引出线的两相电机,可以根据使用要求并接成4根线的两相电机。
3极分为单极性和双极性。如果步进电机的线圈是单向导电的,那么这个步进电机是单极性的,相反,如果线圈是双向导电的,那么就是双极性的。
4步距角(分辨率)当步进电机切换一次定子绕组的激励电流的时候,转子就旋转一个固定的角度,这叫做步距角,也称分辨率。有0.36°、0.72°、0.9°、1.2°、1.8°、3.75°、7.5°、15°、18°等。而这个步距角,就是由切换的相电流的产生的旋转力矩得到的。
5步数步数即线圈每圈的步数, 通常步进电机的每圈步数从4到1000不等。两相步进电机的每圈步数通常有200步和400步两种;三相步进电机的每圈步数通常有300步;五相步进电机的每圈步数通常有500步和1000步两种。
以上信息由专业从事丝杆步进电机公司的坦途自动化于2024/4/27 10:14:39发布
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