什么是步進電機?步進電機的種類


原標題:什么是步進電機?步進電機的種類
步進電機是一種將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。以下是對步進電機的詳細介紹:
一、步進電機的工作原理
步進電機基于電磁鐵原理工作,通過控制脈沖信號的頻率和數量,實現對電機轉動角度和速度的精確控制。當步進驅動器接收到一個脈沖信號時,它會驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,這個角度被稱為“步距角”。通過控制脈沖個數,可以控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時,通過控制脈沖頻率,可以控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
二、步進電機的種類
步進電機主要可以分為以下幾種類型:
反應式步進電機(VR):
也稱為感應式、磁滯式或磁阻式步進電機。
定子和轉子均由軟磁材料制成,定子上均勻分布的大磁極上裝有多相勵磁繞組。
定、轉子周邊均勻分布小齒和槽,通電后利用磁導的變化產生轉矩。
可實現大轉矩輸出,步距角小,但斷電時無定位轉矩,電機內阻尼較小,單步運行震蕩時間較長。
永磁式步進電機(PM):
轉子由永磁材料制成,定子上有多相勵磁繞組。
定、轉子周邊沒有小齒和槽,通電后利用永磁體與定子電流磁場相互作用產生轉矩。
輸出轉矩較小,步距角較大,但斷電時具有一定的保持轉矩。
混合式步進電機(HB):
綜合了永磁式和反應式的優點。
定子結構與反應式步進電機相似,但轉子結構較為復雜。
輸出轉矩較永磁式大,步距角較永磁式小,且啟動和運行頻率較高。
是目前市場上應用最廣泛的一種步進電機。
三、步進電機的其他分類方式
除了按勵磁方式分類外,步進電機還可以按以下方式進行分類:
按定子繞組方式:可分為兩相、三相、五相等。其中,兩相混合式步進電機在市場上占據主導地位,因其性價比高且配上細分驅動器后效果良好。
按步距角:不同種類的步進電機具有不同的步距角。例如,兩相步進電機步進角一般為1.8度(整步)和0.9度(半步),三相步進電機步距角為1.2度(整步),五相步進電機步進角一般為0.72度(整步)。步距角越小,運轉的平穩性越好。
四、步進電機的應用
步進電機廣泛應用于各種自動化控制系統中,如數控機床、機器人、打印機、繪圖儀等。其獨特的工作原理和優良的性能特點使得步進電機成為自動化控制系統中的重要組成部分。
綜上所述,步進電機是一種將電脈沖信號轉化為角位移或線位移的電動機,具有多種類型和分類方式。在選擇步進電機時,需要根據具體的應用需求和工作環境進行綜合考慮和選擇。
責任編輯:David
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