步进电机结构和工作原理(wgb) 步进电机结构和工作原理 1.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数。
2.脉冲数越多,电机转动的角度越大。
3.脉冲的频率越高,电机转速越快,但不能超过****频率,否则电机的力矩迅速减小,电机不转。
(1)反应式:转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行
(2)激磁式:定、转子均有激磁绕组(或转子用****磁钢),由电磁力矩实现步进运行 按输出力矩大小可分为:
(1)伺服式:输出力矩在百分之几之几至十分之几(N.m)只能驱动较小的负载,要与液压扭矩放大器配用,才能驱动机床工作台等较大的负载
(2)功率式:输出力矩在5~50 N.m以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载 按定子数可分为:
(1)单定子式(2)双定子式(3)三定子式(4)多定子式 步进电机的特点:
1.一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。所以步进电机可以作为一种控制用的特种电机,广泛的用于各种开环控制。
2.步进电机外表允许的****温度与电机退磁点有关
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的****温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
3.步进电机的力矩会随转速的升高而下降。
当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
4.步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
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