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簡述步進電機原理

發表時間:2018-02-03 00:00

所謂步進電動機就是一種將電脈沖轉化為角位移的;更通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進按設定的方向轉動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數來控制電機的角位移量,從而達到精確定位的目的;同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電動機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。目前,比較常用的步進電動機包括反應式步進電動機(VR)、永磁式步進電動機(PM)、混合式步進電動機(HB)和單相式步進電動機等。

步進電動機和普通電動機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,正是這個特點,步進電動機可以和現代的數字控制技術相結合。但步進電動機在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統閉環控制的直流伺服電動機;所以主要應用在精度要求不是特別高的場合。由于步進電動機具有結構簡單、可靠性高和成本低的特點,所以步進電動機廣泛應用在生產實踐的各個領域;尤其是在數控機床制造領域,由于步進電動機不需要A/D轉換,能夠直接將數字脈沖信號轉化成為角位移,所以一直被認為是最理想的數控機床執行元件。

此外,步進電動機也存在許多缺陷;由于步進電機存在空載啟動頻率,所以步進電機可以低速正常運轉,但若高于一定速度時就無法啟動,并伴有尖銳的嘯叫聲;不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大,細分數越大精度越難控制;并且,步進電機低速轉動時有較大的振動和噪聲。

雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機并不能象普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。

目前,生產步進電機的廠家的確不少,但具有專業技術人員,能夠自行開發,研制的廠家卻非常少,大部分的廠家只一、二十人,連最基本的設備都沒有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給戶在產品選型、使用中造成許多麻煩。

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