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步进电机的种类有哪几种?分别都有哪些特点?

时间:2023-04-19 17:05:13来源:21ic电子网

导语:​混合式步进电机的转子本身具有磁性,因此在同样的定子电流下产生的转矩要大于反应式步进电机,且其步距角通常也较小,因此,经济型数控机床一般需用混合式步进电机驱动。

  步进电机金沙彩票手机版app是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。因此,步进电动机又称脉冲电动机。

金沙彩票手机版app  步进电机从其结构形式上可分为反应式步进电机(VariableReluctance,VR)、永磁式步进电机PermanentMagnet,PM)、混合式步进电机(HybridStepping,HS)、单相步进电机、平面步进电机等多种类型,在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。

金沙彩票手机版app  步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系,步进电机控制系统从其控制方式来看,可以分为三类:开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。

  反应式:反应式步进电机工作原理比较简单,转子上均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。市场上一般以二、三、四、五相的反应式步进机居多 。反应式步进电机的特点是,定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。

  永磁式:永磁式步进电机,也叫PM步进电机。转子采用永磁磁钢。这种步进电机定子采用冲压方式加工成爪型齿极,转子采用径向多极充磁的永磁磁钢。这种电动机成本低廉。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。

  混合式:混合式步进电机是综合了永磁式和反应式的优点而设计的步进电机。它又分为两相、三相和五相,两相步进角一般为1.8度 ,三相步进角 一 般为 1.2度 ,而五相步进角 一 般为0.72度。

  混合式步进电机的转子本身具有磁性,因此在同样的定子电流下产生的转矩要大于反应式步进电机,且其步距角通常也较小,因此,经济型数控机床一般需用混合式步进电机驱动。但混合转子的结构较复杂、转子惯量大,其快速性要低于反应式步进电机。

金沙彩票手机版app  混合式步进电机的转子本身具有磁性,因此在同样的定子电流下产生的转矩要大于反应式步进电机,且其步距角通常也较小,因此,经济型数控机床一般需要用混合式步进电机驱动。但混合转子的结构较复杂、转子惯量大,其快速性要低于反应式步进电机。

金沙彩票手机版app  混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。

金沙彩票手机版app  按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。转子位置变化较小,易于实现最佳运行控制;轴向充磁磁路,使用高磁能积的新型永磁材料,有利于电机性能的提高;转子磁钢提供励磁;在整个运行区域没有明显的振荡。


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