使用名称步进器,因为电动机的旋转是通过固定的角步骤,这将是对控制器接收的输入电流脉冲的响应。该电机可以将全旋转分成大量步骤。当进入脉冲施加到电动机时,这些电机可以将电子信号转换成机械运动。这些电动机可以根据施加到绕组的脉冲序列顺时针旋转和逆时针方向。主要是步进电机用于定位和速度控制,以便改变阶段,步进电机需要电源电路以及序列电路。电动机的旋转完全取决于所施加的脉冲,轴旋转与施加的脉冲直接相关。电动机轴旋转的速度与施加脉冲的频率有关,并且旋转长度取决于所施加的输入脉冲的数量。
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步进电机的特点是什么?我们应该在什么时候使用步进电机?
- 这些电动机是一个恒功率装置
- 当电机速度增加时,其扭矩将减小
- 与其他电动机相比,该电机具有高振动,因此由于倾向于将转子从一个位置捕捉到其他电动机的谨慎步骤
当需要控制运动时,我们可以使用步进电机。该电机可用于需要控制旋转角度,速度,位置和同步的应用。我们可以使用计算机、微处理器和可编程控制器直接控制步进电机。步进电机的主要特点是它的输出轴以一系列离散的角度间隔或步长旋转,当它接收到一个命令信号时,该装置每次会走一步。如果提供一定数量的脉冲,则轴将通过一个确定的已知角度转动。因此,由于不需要从输出轴获取反馈,电机可以用于开环位置控制。转子是步进电机唯一移动的部分,它没有刷或绕组。这使得电机更加可靠和稳健。
步进电机是如何构造的?
步进电机有一个永磁体,它将位于两个转子之间,这是电机的旋转部分。转子将被放置在定子外壳之间,其中定子线圈的线组成不同的电机阶段。转子将连接到电机轴,这将给输出的旋转和扭矩的电机,而电压和电流脉冲被应用到电机绕组。转子的平稳旋转是可能的,因为转子两侧的轴承具有小的摩擦和磨损。轴承的放置方式是转子与定子相适应。转子和定子必须完全对齐这一点非常重要因为它们之间的气隙,也就是产生电机转矩的地方必须在各个方面相等。
什么是双极和单极步进电机?
单极
这种类型的步进电机可以有5或6线,这种类型有中心抽头绕组,这额外数量的导线用于控制和动力目的。线圈的中心连接点用作电源连接。所以这被称为单极步进器,因为能量只来自这一极。
双相
双极型没有中心抽头绕组,因此,电流将通过整个绕组一次一个。因此,双极电机的转矩大于单极电机。
步进电机是如何工作的?
当引线连接到电力时,电力脉冲将被传递到电动机的绕组,并且这将导致转子旋转,直到磁力磁阻减小并且转子将沉降到稳定的磁性位置。如果定子的电磁场通电,电动机轴将旋转,这将导致轴转动台角度。步进电机将从杆移动到杆或步进步骤。通过单个步骤实现电动机轴的全匝。这些微小的匝数被称为步骤,以这种方式,电动机可以转向精确的角度。定子和其永磁体将根据定子的外部磁场的方向对准。
步进电机的类型是什么?
可变磁阻步进电机
这种类型的步进电机定子极绕制,转子极由铁磁性材料制成。由转子和定子产生的磁路磁阻会随着转子的角度位置而变化。电机旋转的方向不依赖于定子电流的极性。所以当定子绕组通电时,磁极就会被磁化。如果转子齿附着在通电的定子极上,就会发生旋转。这种类型的步进电机是非常便宜的,它没有任何止动力矩在手旋转的断电电机轴和这种类型的步进电机有一个大的步进角。
永磁步进电机
在这种类型的电机中,转子是一个永磁体,其定子是单独控制绕组。所以当定子绕组被直流电源激励时,它就产生了磁通量,产生了北极和南极。由于永磁转子极与定子极之间的引力和斥力,转子会开始运动,并达到脉冲给定子的位置。所以基本上这种类型的步进电机是一个低速低扭矩装置,它有大到适中的步进角
混合式步进电机
我们可以将混合动力车电机描述为永磁体和可变磁阻型步进电机的组合。该装置具有磁性齿转子,这将引导磁通量在气隙中的优选位置。该磁转子有两个用于北极的杯子,另一个用于南极。转子杯设计成北部和南极以替代方式排列。转子通过使用永磁体的芯构成。电动机的阶梯取决于齿的数量。这种类型的步进电机比永久磁铁步进电机更昂贵,但它可以相对于步进分辨率,扭矩和速度提供更好的性能。混合动力车电动机的步进角度小于可变磁阻和永磁步进器。
步进电机和直流电机之间的区别是什么?
我们可以看到步进电机定子有两组线圈,而直流电动机定子有永磁体,转子有一个单线圈。步进电机的控制器必须在定时的方式激励线圈,以便永磁体转子将转动。我们可以从步进电机的低速中获得高扭矩,但它需要一个控制器来驱动它们。在直流电动机中,一对换向器和电刷用于扭转线圈的极性作为电机转动,从而保持它转动。为了使直流电机运转,必须在两个引线上施加电压。
如何选择步进电机?
•必须根据机构和尺寸来选择
•我们必须根据要求的决议来选择
•必须根据运行模式,如加速速度等来选择
•我们必须考虑电机所需的扭矩
•我们必须根据加速率、减速率以及惯性来选择
•必须根据阶段和堆叠的数量进行选择
•单极或双极
步进电机的优点是什么?
- 步进电机结构简单,它们也可靠
- 经济
- 维护较少
- 电机在静止状态下具有完全扭矩
- 该电机具有良好的起动、停止和换向响应
- 步进电机的启动过程真的很简单
- 寿命长
- 可重复性
- 机械过载不会损坏该电机
- 不需要反馈信号,可与多种反馈信号兼容
步进电机的缺点是什么?
- 与DC电动机相比,该电机使用更多电流
- 效率很低
- 扭矩值以更高的速度降低
- 此电机无法以更高的速度控制
- 共振条件可能会出现,需要微步骤
- 与它的尺寸和重量相比,这个电机的输出功率很低
- 电机将得到高度加热在高性能配置
步进电机的应用有哪些?
- 它被用于计算机
- 机器人与集成电路制造
- 纺织工业
- 它用于数控机床和拣放机床
- 包装机械
- 用于包装行业流体控制系统的阀门先导定位