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【 步進(jìn)電機(jī)知識(shí)介紹 】 步進(jìn)電機(jī)知識(shí)
步進(jìn)電機(jī)又叫步進(jìn)馬達(dá)，步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制步進(jìn)電機(jī)角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。 現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。
反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相步進(jìn)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，步進(jìn)電機(jī)定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 混合式步進(jìn)電機(jī)是指混合了永磁式步進(jìn)電機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相步進(jìn)電機(jī)和五相步進(jìn)電機(jī)：兩相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角一般為 0.72度。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛，也是本次細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案所選用的步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù)： 步進(jìn)電機(jī)固有步距角： 它表示步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。步進(jìn)電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，如86BYG250A型電機(jī)給出的值為0.9°/1.8°（表示半步工作時(shí)為0.9°、整步工作時(shí)為1.8°），這個(gè)步距角可以稱之為‘電機(jī)固有步距角’，它不一定是步進(jìn)電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步進(jìn)電機(jī)步距角和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。 步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)： 是指步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相步進(jìn)電機(jī)、三相步進(jìn)電機(jī)、四相步進(jìn)電機(jī)、五相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)相數(shù)不同，其步進(jìn)電機(jī)步距角也不同，一般二相步進(jìn)電機(jī)的步距角為0.9°/1.8°、三相步進(jìn)電機(jī)的為0.75°/1.5°、五相步進(jìn)電機(jī)的為0.36°/0.72° 。在沒有細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。 保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE）： 是指步進(jìn)馬達(dá)通電但沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)馬達(dá)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)馬達(dá)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2N.m的步進(jìn)電機(jī)，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電機(jī)。 |
