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步进电机

浏览次数:        日期:2019-03-20
 
步进电机是一种无刷同步电动机,可将数字脉冲转换为机械轴旋转。步进电机的每次旋转都分为多个步骤,在许多情况下为200步,电机必须为每个步骤发送一个单独的脉冲。步进电机一次只能采取一个步骤,每个步骤的尺寸相同。由于每个脉冲使电机旋转一个精确的角度,通常为1.8°,因此可以在没有任何反馈机制的情况下控制电机的位置。随着数字脉冲频率的增加,步进运动变为连续旋转,旋转速度与脉冲频率成正比。步进电机每天都在工业和商业应用中使用,因为它们具有低成本,高可靠性,低速时的高扭矩以及几乎可在任何环境中运行的简单,坚固的结构。
 
步进电机的优点
将非线性输入信号转换为线性输出信号。这对热电偶信号很常见。
电机的旋转角度与输入脉冲成比例。
电机在静止时具有全扭矩(如果绕组通电)。
精确定位和移动的可重复性,因为良好的步进电机精度为步长的3%到5%,并且该误差从一步到下一步是非累积的。
对启动/停止/倒车的出色响应。
非常可靠,因为电机中没有接触刷。因此,步进电机的寿命仅取决于轴承的寿命。
步进电机对数字输入脉冲的响应提供了开环控制,使电机更简单,控制成本更低。
通过直接连接到轴的负载可以实现非常低速的同步旋转。
由于速度与输入脉冲的频率成比例,因此可以实现宽范围的旋转速度。
 
步进电机的类型
步进电机有三种基本类型:可变磁阻,永磁体和混合电动机。本讨论将集中在混合动力电动机上,因为这些步进电动机结合了可变磁阻和永磁电动机的最佳特性。它们由多齿定子磁极和永磁转子构成。标准混合动力马达有200个转子齿,以1.8o步进角旋转。由于它们具有高静态和动态扭矩并且以非常高的步进速率运行,因此混合式步进电机用于各种商业应用,包括计算机磁盘驱动器,打印机/绘图仪和CD播放器。步进电机的一些工业和科学应用包括机器人,机床,拾取和放置机器,自动线切割和线焊机,甚至精确的流体控制设备。
 
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