步進(jìn)電機是一種控制電機可以準確的控制電機運作。步進(jìn)電機的的轉子轉動(dòng)和前進(jìn)和步進(jìn)電機的角位移、和脈沖都有一定的關(guān)系,步進(jìn)電機還有一個(gè)名字叫做脈沖電機。今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)步進(jìn)電機的作工原理吧。

步進(jìn)電機的工作原理

1.步進(jìn)電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元步進(jìn)電機件。

(1)在無(wú)過(guò)載的情況下,電動(dòng)機的速度和停止位置僅取決于脈沖信號的頻率和數量,不受負載變化的影響。當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到脈沖信號時(shí),它將驅動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機 在設定方向上的固定角度。

(2)步進(jìn)電機可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度,從而達到調速的目的。

2.步進(jìn)電機工作原理當電流流過(guò)定子繞組時(shí),定子繞組產(chǎn)生-矢量磁場(chǎng)。 該磁場(chǎng)會(huì )帶動(dòng)轉子旋轉一角度,使得轉子的一對磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一致。

(1)當定子的矢量磁場(chǎng)旋轉一個(gè)角度時(shí)。 轉子也與磁場(chǎng)旋轉一個(gè)角度。 每次輸入電脈沖,電動(dòng)機都會(huì )旋轉一個(gè)角度。 它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比,速度與脈沖頻率成正比。 改變繞組的通電順序,電動(dòng)機將反轉。 因此,可以通過(guò)控制電動(dòng)機的各相繞組的脈沖數,頻率以及通電順序來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機的旋轉。

(2)通常見(jiàn)到的各類(lèi)電機,內部都是有鐵芯和繞組線(xiàn)圈的。繞組有電阻,通電會(huì )產(chǎn)生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說(shuō)的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會(huì )產(chǎn)生諧波損耗;點(diǎn)擊了解:如何在伺服電機和步進(jìn)電機中選擇呢?

(3)鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場(chǎng)中也會(huì )產(chǎn)生損耗,期小與材料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會(huì )以發(fā)熱的形式表現出來(lái),從而影響電機的效率。

(4)步進(jìn)電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進(jìn)電機普遍存在發(fā)熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。

3.步進(jìn)電機是四相步進(jìn)電機,采用單極性直流電源供電。只要對步進(jìn)電機的各相繞組按合適的時(shí)序通電,就能使步進(jìn)電機步進(jìn)轉動(dòng)。

(1)四相步進(jìn)電機按照通電順序的不同,可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。

(2)單四拍與雙四拍的步距角相等,但單四拍的轉動(dòng)力矩小。點(diǎn)擊了解:伺服電機與步進(jìn)電機區別有哪些?

(3)八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持較高的轉動(dòng)力矩又可以提高控制精度。

常見(jiàn)的控制電機除了步進(jìn)電機以外還有伺服電機,兩種電機的基本功用都是控制相應的電機作工,因此在很多方面我們都可以看到步進(jìn)電機和伺服電機的應用。不過(guò)兩種控制電機主要擅長(cháng)的領(lǐng)域還是有一定的區別的。