步進馬達的描述

2022-06-04 10:51:05 字數 1494 閱讀 3072

步進馬達是行業中人士對「步進電機」的另一種稱呼,步進馬達是將電脈衝訊號轉變為角位移或線

位移的開環控制項。在非超載的情況下,馬達的轉速、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,即給馬達加乙個脈衝訊號,馬達則轉過乙個步距角。這一線性關係的存在,加上步進馬達只有週期性的誤差而無累積誤差等特點。

使得在速度、位置等控制領域用步進馬達來控制變的非常的簡單。

步進馬達是一種感應馬達,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進馬達供電,步進馬達才能正常工作,驅動器就是為步進馬達分時供電的,多相時序控制器

雖然步進馬達已被廣泛地應用,但步進馬達並不能象普通的直流馬達,交流馬達在常規下使用。它必須由雙環形脈衝訊號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進馬達卻非易事,它涉及到機械、馬達、電子及計算機等許多專業知識。

步進馬達是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講:當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進馬達按設定的方向轉動乙個固定的角度(及步進角)。

您可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時您可以通過控制脈衝頻率來控制馬達轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

步進馬達分三種:永磁式(pm),反應式(vr)和混合式(hb)。永磁式步進一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.

5度或15度;反應式步進一般為三相,可實現大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但雜訊和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰;混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。

它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.

72度。這種步進馬達的應用最為廣泛。

步進馬達溫度過高首先會使馬達的磁性材料退磁,從而導致力矩下降乃至於失步,因此馬達外表允許的最高溫度應取決於不同馬達磁性材料的退磁點;一般來講,磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上,有的甚至高達攝氏200度以上,所以步進馬達外表溫度在攝氏80-90度完全正常。

步進馬達低速轉動時振動和雜訊大是其固有的缺點,一般可採用以下方案來克服:

a.如步進馬達正好工作在共振區,可通過改變減速比等機械傳動避開共振區;

b.採用帶有細分功能的驅動器,這是最常用的、最簡便的方法;

c.距角更小的步進馬達,如三相或五相步進馬達;

d.換成交流伺服馬達,幾乎可以完全克服震動和雜訊,但成本較高;

e.在馬達軸上加磁性阻尼器,市場上已有這種產品,但機械結構改變較大。

步進馬達的細分技術實質上是一種電子阻尼技術(請參考有關文獻),其主要目的是減弱或消除步進馬達的低頻振動,提高馬達的運轉精度只是細分技術的乙個附帶功能。比如對於步進角為1.8°的兩相混合式步進馬達,如果細分驅動器的細分數設定為4,那麼馬達的運轉解析度為每個脈衝0.

45°,馬達的精度能否達到或接近0.45°,還取決於細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。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。

步進達以其顯著的特點,在數位化製造時代發揮著重大的用途。伴隨著不同的數位化技術的發展以及步進馬達本身技術的提高,步進馬達將會在更多的領域得到應用。

步進馬達和伺服馬達的區別

步進馬達由直流脈衝訊號控制的,靠一種叫環形分配器的電子開關器件通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源運轉。由於勵磁繞組在空間中按一定的規律排列,輪流與直流電源接通後就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場,使轉子步進式的轉動,隨著脈衝頻率的增高轉速也會增大。步進電機不需要a d轉換,能夠直接將...

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