当步进电机切换一次定子绕组的激磁电流时,转子就旋转一个固定角度即步距角。步距角一般由切换的相电流产生的旋转力矩得到,所以需要每相极数是偶数。步进电机通常都为两相以上的,当然也有一些特殊的只有一个线圈的单相步进电机。虽说单相,实为一个线圈产生的磁通方向交互反转而驱动转子转动。实用的步进电机的相数有单相、两相、三相、四相、五相。现在使用的步进电机大部分用永磁转子。普遍使用永久磁铁的原因是效率高,分辨率高等优点。以下以介绍永磁转子为主。步进电动机不能 直接接到工频交流或直流电源上工作。湖北28系列步进电机厂家
步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下,只要控制脉冲频率即可获得所需速度。由于步进电机是借助它的同步力矩而启动的,为了不发生失步,启动频率是不高的。特别是随着功率的增加,转子直径增大,惯量增大,启动频率和蕞高运行频率可能相差十倍之多。步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率,而要有一个启动过程,即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。停止时运行频率不能立即降为零,而要有一个高速逐渐降速到零的过程。湖北28系列步进电机厂家每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。
步进电机分辨率(一圈的步数,360°除以步距角)越高,位置精度越高。为了得到高分辨率,设计的极数要多。PM型转子为N与S极在转子的铁心外表面上交互等节距放置,转子极数为N极与S极数之和,为简化讲解,假设极对数为1。此处确定转子为永久磁铁的步进电机的步距角θs由下式表示,其中Nr为转子极对数,P为定子相数,θs=180°/PNr上式的物理含义如下:转子旋转一周的机械角度为360。,如用极数2Nr去除,相当于一个极所占的机械角度即180°/Nr。这就是说,一个极的机械角度用定子相数去分割就得到步距角,此概念如下图所示。由式θs=180°/PNr可知,步距角越小,分辨率越高,因此要提高步进电机的分辨率,就要增加转子极对数或采用定子相数P较多的多相式方法。而Nr的增加受到机械加工的限制,所以要制造高分辨率的步进电机需要两种方法并用才行。
步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高。b.低频特性:步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象。c.矩频特性:步进电机输出力矩随转速的升高而下降,高速时会急剧下降。d.过载能力:步进电机不具备过载能力。e.运行性能:步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象。f.速度响应性能:步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒。步进电机必须加驱动才可以运转, 驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候, 步进电机静止。
国内外的科技工作者对步进电机的速度控制技术进行了大量的研究,建立了多种加减速控制数学模型,如指数模型、线性模型等,并在此基础上设计开发了多种控制电路,改善了步进电机的运动特性,推广了步进电机的应用范围指数加减速考虑了步进电机固有的矩频特性,既能保证步进电机在运动中不失步,又充分发挥了电机的固有特性,缩短了升降速时间,但因电机负载的变化,很难实现而线性加减速只考虑电机在负载能力范围的角速度与脉冲成正比这一关系,不因电源电压、负载环境的波动而变化的特性,这种升速方法的加速度是恒定的,其缺点是未充分考虑步进电机输出力矩随速度变化的特性,步进电机在高速时会发生失步。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。浙江36系列步进电机
一般步进电机的精度误差为步距角的3-5%,且不累积。湖北28系列步进电机厂家
应用常识一:步进电机不应该在振动区内工作,否则会因为存在震动影响到电机的平稳运行,这不仅对电机发挥优势功能不利,也会对电机造成一定损伤,对长久应用的实现不利。如若必须要在郑东区使用,可通过改变电压、电流或加一些阻尼来解决,总之就是要避免外界有振动影响电机运行。应用常识二:步进电机在90RPM以下工作的时候,应该采用小电流、大电感、低电压来驱动,这样完全能够满足电机的运行需求,在能够促进电机稳定可靠运行以发挥优势功能的同时,也避免造成资源浪费,有利于优化控制电机能耗,降低运行费用。应用常识三:在步进电机应用方面大家要注意遵循先选电机后选驱动的原则,在根据实际需求选定合适型号电机的基础上,再去选择对应的合适驱动,这样才能保证驱动符合使用要求,能够促进电机优化运行。湖北28系列步进电机厂家
江苏万泰电机有限公司是我国步进电机,步进电机驱动器,模组,3D打印机专业化较早的有限责任公司(自然)之一,公司成立于2014-03-20,旗下万泰,已经具有一定的业内水平。公司承担并建设完成机械及行业设备多项重点项目,取得了明显的社会和经济效益。江苏万泰电机有限将以精良的技术、优异的产品性能和完善的售后服务,满足国内外广大客户的需求。