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何为步进电机

  步进电机是一种专门用于位置和

速度精确控制的特种电机。步进电机

的最大特点是其 数字性 ,对于微电脑发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角

度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时您可通过控制脉冲频率

直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非

常适合于微电脑和单片机控制,因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。

步进电机的种类和特点

  步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(

Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent 

Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

反应式:

定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达

1.2°、但动态性能差、效率低、发

热大,可靠性难保证。

永磁式:

 

永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩

大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为

7.5°或 15°)。

混合式:

 

混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定

子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步矩角小,但结构复杂、成本相

 

对较高。

 

  按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占

97% 以上的市

场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步矩角为

1.8°/步,配上半步驱动器后

步矩角减少为

0.9°,配上细分驱动器后其步矩角可细分达 256 倍(0.007°)。由于摩擦力和制造精度等原因,

实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。