电气

什么是步进电机?

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。

步进电机的特点是什么,我们应该什么时候使用步进电机?

  • 这些电动机是恒定的电源装置
  • 当电机速度增加时,其扭矩将减少
  • 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

我们可以在需要受控运动时使用步进电机。该电机可用于需要受控旋转角度,速度,位置和同步的应用。我们可以通过使用计算机,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其输出轴在一系列谨慎的角间隔或步骤中旋转,该设备将在每次接收命令信号时进行一步。如果提供一定数量的脉冲,则轴将通过一个明确的已知角度转动。因此,由于这,电机可用于开环位置控制,因为不需要从输出轴中取出反馈。转子是步进电机的唯一移动部分,它没有刷子或绕组。这使得电机更可靠和强大。

步进电机是如何建造的?

步进电机具有永磁体,它将位于两个转子半部之间,这是电动机的纺丝部分。转子将放置在定子壳体之间,其中线的定子线圈构成不同的电动机相位。转子将连接到电动机轴,这将为电动机提供输出旋转和扭矩,而电压和电流脉冲施加到电动机绕组。由于转子两侧的轴承具有小的摩擦和磨损,因此可以使转子的平滑旋转。轴承以旋转转子适当地安装在定子中。转子和定子必须完全对齐,这非常重要,因为它们之间的空气间隙必须相等地等于所有侧面。

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五个或六根线,这种类型具有中心旋转绕组,并且这种额外的电线用于控制和功率。线圈的中心连接点用作电源连接。所以这被称为单极步进,因为电力只会在这个杆上出现。

双极

双极式没有中心旋转绕组,因此,电流将一次贯穿整个绕组。因此,双极电机的扭矩远远超过单极电机。

步进电机如何工作?

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具有卷绕定子杆,转子杆由铁磁材料制成。由转子和定子产生的磁路的磁阻将根据转子的角度位置改变。电动机旋转的方向不依赖于定子电流的极性。因此,当定子绕组用DC电流通电时,磁极将被磁化。如果转子齿连接到通电定子杆,则会发生旋转。这种类型的步进电机非常便宜,并且在脱气的电动机轴的手上旋转没有任何棘爪扭矩,并且这种类型的步进电机具有大的台阶。

永磁步进电机

在这种类型的电动机中,转子是永磁体,其定子具有单独控制的绕组。因此,当定子绕组与直流电源激发时,它会产生磁通量并产生北极和南极。由于永磁转子磁极和定子杆之间的吸引力和排斥力,转子将开始移动,并且它将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,它具有大于中等步进角度

混合步进电机

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有什么区别?

我们可以看到步进电机定子中的两组线圈,而直流电机定子具有永磁体和转子中的单线线圈。步进电机的控制器必须以定时方式激励线圈,使得永磁转子将转弯。我们可以在步进电机中从低速获得高扭矩,但它需要一个控制器来驱动它们。在直流电动机中,使用一对换向器和刷子作为电机转动,反转线圈的极性,因此保持其转动。为了运行直流电动机电压,必须将电流应用于两个引线。

如何选择步进电机?

•必须根据机制和尺寸选择它
•我们必须根据所需的分辨率选择它
•必须根据加速速度等操作模式选择它
•我们必须考虑电机所需的扭矩
•我们必须根据加速率,减速率以及惯性选择它
•必须根据阶段和堆栈的数量选择它
•单极或双极

步进电机有哪些优点?

  • 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,停止和逆转响应
  • 步进电机的起始过程非常简单
  • 长寿
  • 重复性
  • 机械过载不会损坏该电机
  • 无需反馈信号,它与许多反馈信号兼容

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
  • 与其尺寸和重量相比,该电机具有低输出功率
  • 电机将在高性能配置中高度加热

步进电机的应用是什么?

  • 它用于计算机
  • 机器人和IC制作
  • 纺织工业
  • 它用于CNC机器和拾取和放置机器
  • 包装机械
  • 它用于定位用于包装行业中的流体控制系统的阀门飞行员

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