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          電機百科知識:步進電機原理及使用注意事項講解

          瀏覽次數:199       日期:2018-09-29
                  通常步進電機的轉子為永磁體,當電流流過定子繞組時,定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度,使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖,電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序,電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。
           
          步進電機
           
          通常見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
           
          1.步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低;
          2.電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度;
          3.高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統的價格較貴,生產廠家少,其被淘汰的說法是外行話;
          4.電機不應在振動區內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決;
          5.電機在600PPS(0.9度)以下工作,應采用小電流、大電感、低電壓來驅動;
          6.步進電機最好不使用整步狀態,整步狀態時振動大;
          7.由于歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值,可根據驅動器選擇驅動電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源,不過要考慮溫升;
          8.轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機;
          9.應遵循先選電機后選驅動的原則。
          TAG標簽:步進電機電機原理

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