步進電機是一種開環控制元件,可將電脈沖信號轉換為角位移或線性位移。在無過載的情況下,電機的速度和停止位置僅取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,不受負載變化的影響。即,當將脈沖信號添加到電動機時,電動機旋轉步進角。這種線性關系的存在與步進電動機的特性有關,因此僅存在周期性誤差,而沒有累積誤差。因此,使用步進電機控制速度,位置和其他控制域非常簡單。 1.步進電動機(例如,五相步進電動機)的結構下面主要描述步進電動機的結構。步進電動機的結構主要分為兩部分。轉子。轉子由三部分組成:轉子1,轉子2和永磁鋼。并且轉子被軸向磁化,使得如果轉子1為N極,則轉子2為S極。定子有10個小的鋸齒狀磁極,全部為線圈狀。線圈對角線位置的磁極相互連接,電流流過后,線圈便以相同極性磁化。 (例如,當特定的線圈流過電流時,對角線上的極會同化為S極或N極。)對角線上的兩個極形成一個相,因此由于存在五個相A,所以要經過五個相到E稱為電動機。系統圖轉子的外圈由50個小齒組成,轉子1和轉子2的小齒在結構上以1/2節距錯開。結果,轉子具有100個小齒。 當前,高分辨率類型的轉子具有一個加工了100個齒的轉子,因此高分辨率類型的轉子具有200個小齒。因此,可以以機械方式實現一般步進電動機半步的分辨率(一般步進電動機半步需要細分電氣來實現)。電動機的結構圖2:垂直于旋轉軸的剖視圖第二,步進電動機的工作原理。實際上,磁化后的轉子和定子的小齒之間的位置關系描述如下。首先,我將解釋這個女人。勵磁指示電機線圈通電時的狀態。 ●A相勵磁將A相磁化為S極,使轉子1的小齒為N極而轉子2的小齒為S極,并相互拉緊,直至平衡。此時,非勵磁B相磁極的小齒和具有S極磁化的轉子2的小齒相互錯開0.72°。上面是當勵磁A相時定子和轉子小齒之間的位置關系。●B相勵磁從A相勵磁切換為B相勵磁時,B相磁極被磁化為N極,以S極磁力吸引轉子2,并以B極推動轉子1。 N極磁力。即,當從A相勵磁切換為B相勵磁時,轉子旋轉0.72°。從A相→B相→C相→D相→E相→A相,勵磁相被依次轉換,表示步進電機每次精確地以0.72°旋轉。同樣,如果要沿相反方向旋轉,則可以根據A相→E相→D相→C相→B相→A相反轉勵磁順序。 0.72°的高分辨率取決于定子和轉子結構的機械偏移,無需使用諸如編碼器之類的傳感器即可實現精確定位。下圖詳細說明了每個五相步進的位移為0.72°:,因為組定子被吸引到了轉子上。不可避免地,第二組定子將偏離該轉子(定子和轉子具有相同的齒距,但是它們所位于的兩個圓的大小不同)。并且該偏差值恰好是齒距的1/10。因此,典型的五相步進的步進角為: 360°/50齒/10=0.72°高分辨率5相步進的步進角為360°/100齒/10=0.36°。換句話說,它僅影響定子和轉子的加工精度,組裝精度、,線圈直流電阻的差異,因此可以獲得±3分鐘的高停止精度負載。實際上,步進電動機由驅動器驅動以轉換勵磁相位,并且驅動相位轉換定時由輸入至驅動器的脈沖信號執行。以上是單相勵磁的示例,在實際操作中,使用線圈同時進行4相或5相勵磁是有效的。 3.步進電動機的特征1.操作所需的三個元素:控制器,驅動器和步進電動機以上三個部分是步進電動機操作的三個基本部分。該控制器也稱為脈沖發生器,現在主要包括PLC,單片機,運動板等。 2.運算量和脈沖數之間的比例關系 3.運算速度和脈沖速度之間的比例關系 4.有保持力步進電機只有在通電時才具有自保持力。在斷電的情況下,自行維護的電源會消失。因此,在驅動起重設備時,請務必使用帶有電磁制動器的步進電機。盡管四、結束語步進電機被廣泛使用,但是步進電機不同于普通的DC電機,并且AC電機可以在正常條件下使用。僅當控制系統由脈沖信號,電源驅動電路等組成時,才可以使用它。因此,要很好地使用步進電動機并不容易,并且需要在機械,電動機,電子設備,計算機等方面有大量的專業知識。但是,從步進電機的基礎上學習無疑將為將來的應用奠定堅實的基礎。
公司地址 : 上海市嘉定區寶安公路2999弄
公司郵箱 : 187-1797-6220@163.com
公司電話 :?021-6992-5088