步进电机介绍
步进电机相对于其它控制用途电机的很大区别是,它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制,输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量,这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低,几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
步进电机的细分
步进电机由于受到自身制造工艺的限制,如步距角的大小由转子齿数和运行拍数决定,但转子齿数和运行拍数是有限的,因此步进电机的步距角一般较大并且是固定的,步进的分辨率低、缺乏灵活性、在低频运行时振动,噪音比其他微电机都高,使物理装置容易疲劳或损坏。这些缺点使步进电机只能应用在一些要求较低的场合,对要求较高的场合,只能采取闭环控制,增加了系统的复杂性,这些缺点严重限制了步进电机作为优良的开环控制组件的有效利用。细分驱动技术在一定程度上有效地克服了这些缺点。
步进电机细分驱动技术是年代中期发展起来的一种可以显著改善步进电机综合使用性能的驱动技术。年美国学者、头次在美国增量运动控制系统及器件年会上提出步进电机步距角细分的控制方法。在其后的二十多年里,步进电机细分驱动得到了很大的发展。逐步发展到上世纪九十年代完全成熟的。我国对细分驱动技术的研究,起步时间与国外相差无几。
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。
步进电机应用特点
1、步进电机运行时候表面温度很高,但是并不影响其使用,因为内部磁性材料原因;
2、驱动信号驱动信号必须是脉冲信号,并且不需要反馈信号,即所谓的开环控制;
3、改变脉冲的变换顺序可以改变步进电机转动方向;
4、步进电机速度不宜过快,不适合于高速场合;
5、一般的步进电机的精度是步进角的3-5%左右;
6、步进电机具有良好的急停以及反转特性,是其他电机无法比拟的;
7、选择步进电机时候,原则上是先选电机后选驱动器,转动惯量大就用大一点的步进电机;
8、步进电机与整机配合一起有时候会产生共振现象,这是它的缺点之一,因此在避开此工作点,可以改变电压或者电流等来解决。
以上信息由专业从事微型步进电机公司的坦途自动化于2025/1/10 7:34:03发布
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