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一
览
职
业
-2-
未
来
动
力
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。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差
(精度为 100%)的特点,广泛应用
于各种开环控制。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(
VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机
(
HB)和单相式步进电机等。
永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为
7.5 度 或 15 度;
反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为
1.5 度,但噪声和振动都很大。反应
式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。
混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为
1.8 度
而五相步进角一般为
0.72 度。这种步进电机的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。
步进电机的一些基本参数:
电机固有步距角:
它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,如
86BYG250A 型电机给出的值为 0.9°/1.8°(表示半步工作时为 0.9°、整步工作时为 1.8°),这个步距角可以
称之为
‘电机固有步距角’,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。
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
0.9°/1.8°、三相的为 0.75°/1.5°、五相的为 0.36°/0.72° 。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自己步距角的要求。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。
保持转矩(
HOLDING TORQUE):
是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进
电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速
度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说
2N.m 的步进
电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为
2N.m 的步进电机。
DETENT TORQUE:
是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译
方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有
DETENT TORQUE。