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步进电机的其他知识

来源:深圳市鸣雷智能控制有限公司    添加时间:2020-09-14 16:21:58
步进电机是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为步距角)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲: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(即步距角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。 
步进电机的种类步进电机按电磁设计一般分为:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB),同时,按线圈激励设计的不同,步进电机可分为二相,三相和五相;按其传动设计方式,步进电机又有旋转型步进,直线型步进,以及带减速齿轮与不带减速齿轮之分。
永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步距角一般为7.5度或15度。混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相、四相和五相:两相步距角一般为1.8度而五相步距角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 
步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为1.8度、三相为1.5度、五相的为0.72度。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足步距角的要求。如果使用细分驱动器,则相数将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。
步进电机的运行要有一个电子装置进行驱动,这种装置就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一个步距角。也就是说步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以控制步进脉冲信号的频率,就可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,就可以对电机精确定位。
步进电机的优势:
(1)步距值不受各种干扰因素的影响。如电压的大小,电流的数值、波形、温度的变化等。
(2)误差不长期积累。步进电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差,从某一步到任何一步,也总有一定的累积误差,但是,每转一圈的累积误差为零,所以步距的累积误差不是长期的累积下去。
(3)控制性能好,启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成,在一定的频率范围内运行时,任何运动方式都不会丢失一步。所以,步进电机被广泛应用于数控机床上。
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