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。
步进电机工作原理
当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
步进电机驱动器
步进电机驱动器步进电机需要使用步进电机驱动器驱动,驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大,与步进电机直接耦合,属于步进电机与微控制器的功率接口。
控制指令单元,接收脉冲与方向信号,对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲,经过功率驱动单元后送到步进电机,步进电机在对应方向上转过一个步距角。驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式,如下:
(1)m相单m拍运行;(2)m相双m拍运行;(3)m相单、双m拍运行;(4)细分驱动,需要驱动器给出不同幅值的驱动信号。
步进电机转矩的选择
步进电机的保持转矩类似于传统电机的“功率”。当然,也有本质区别。步进电机的物理结构与交直流电机完全不同,电机的输出功率是可变的。通常,根据需要的扭矩(即被驱动物体的扭矩)来选择哪种类型的电机。例如扭矩为0.6NM以下,选择28、35、42(电机的本体直径或方形度,单位:mm;如果扭矩大于0.6nm,选择57电机比较合适。如果扭矩为几牛米以上,选用86、110等规格的步进电机。
以上信息由专业从事丝杆步进电机公司的坦途自动化于2025/3/8 21:14:23发布
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