《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一起來說說步進電機

2017-10-27

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機,是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件,應(yīng)用極為廣泛。。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。

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主要分類

步進電機從其結(jié)構(gòu)形式上可分為反應(yīng)式步進電機(Variable Reluctance,VR)、永磁式步進電機Permanent Magnet,PM)、混合式步進電機(Hybrid Stepping,HS)、單相步進電機、平面步進電機等多種類型。

接線方式

四線引出與六線引出的區(qū)別在于與驅(qū)動器連接的靈活性上。兩相四線的步進電機只能用雙極性的驅(qū)動器。

兩相六線的步進電機既可以用雙極性的驅(qū)動器也可以用單極性的驅(qū)動器。

下面以幾個圖說明一下兩相六線引出的接法區(qū)別

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與雙極性驅(qū)動器連接。圖中的中心抽頭2和5空著不接,只接兩端引出線。實際就是將每組的兩個相線圈串聯(lián)起來使用,電機堵轉(zhuǎn)矩大和效率高些,但是高速性能差。低速大力矩應(yīng)用優(yōu)先考慮的接法。不過要注意實際工作時的最大電流要小于額定電流,大概是0.7倍左右。例如額定電流是3A,按圖中的接法實際工作電流應(yīng)該設(shè)定在2.1A左右。

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上圖兩種接是是一樣的效果,抽頭與一端連接,另一端空著不接入。這種接法電機高速性能好些,但是每相有一組線圈空閑,堵轉(zhuǎn)矩小和效率低些;適合應(yīng)用在工作速度相對高的場合優(yōu)先考慮。這兩種接法的最大工作電流就是電機的額定電流。

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上面兩種是與單極性驅(qū)動器的連接。兩種單極性驅(qū)動的接法對電機來說都是一樣的,區(qū)別在于驅(qū)動內(nèi)部的處理有分別。單極性驅(qū)動方式的電源利用率相比雙極性驅(qū)動方式的要低。電機最大的工作電流與電機標(biāo)稱的額定電流是一樣的。

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