什么叫步進電機?步進電機的特點及種類
什么叫步進電機?步進電機的特點及種類
一 步進電機的定義
步進電機又稱電脈沖馬達。它是將電脈沖信號轉換成機械角位移的執行元件。
輸入一個電脈沖就轉動一步,即每當電機繞組接受一個電脈沖,轉子就轉過一個相應的步距角。
轉子的角位移的大小及轉速分別與輸入的電脈沖數及其頻率成正比。并在時間上與輸入脈沖同步。
只要控制輸入電脈沖的數量、頻率以及電機繞組通電相序即可獲得所需的轉角、轉速及轉向,很容易用微機實現數字控制。
二 步進電機的特點
步進電機的工作狀態不易受各種干擾因素(如電源電壓的波動、電流的大小與波形的變化、溫度等)的影響,只要在它們的大小未引起步進電機產生“丟步”現象之前,就不影響其正常工作;
步進電機的步距角有誤差,轉子轉過一定步數以后也會出現累積誤差,但轉子轉過一轉以后,其累積誤差為“零”,不會長期積累。
控制性能好。
步進電機被廣泛應用于開環結構的機電一體化系統,使系統簡化,如簡易數控系統。
三 步進電機的種類
(1)可變磁阻型(VR型——Variable Reluctivity Type)又稱作反應式步進電機
其定子與轉子由鐵芯構成,沒有永久磁鐵,定子上嵌有線圈.轉于在定子與轉子磁阻最小位置上轉動,并由此而得名可變磁阻型。
這類電機的轉子結構簡單、轉子直徑小,有利于高速響應。由于 該類電機的定子與轉子均不含永久磁鐵,故無勵磁時沒有保持力。
這種電機具有制造成本高、效率低、轉子的阻尼差、噪聲大等缺點。
制造材料費用低、結構簡單、步距角小。
(2)永磁型(PM型一Permanent Magnet Type)
PM型步進電機的轉子采用永久磁鐵、定于采用軟磁鋼制成,繞組輪流通電,建立的磁場與永久磁鐵的恒定磁場相互吸引與排斥產生轉矩。這種電機由于采用了永久磁鐵,即使定子繞組斷電也能保持一定轉矩,故具有記憶能力,可用作定位驅動。PM型電機的特點是勵磁功率小、效率高、造價便宜,因此需要量也大。由于轉子磁鐵的磁化間距受到限制,難于制造,故步距角較大。與VR型相比轉矩大,但轉子慣量也較大。
(3)混合型(HB型一Hybrid Type)
轉子導磁體上嵌有永久磁鐵,可以說是永磁型和可變磁阻型相結合的一種形式。故稱為混合型步進電機。
它不僅具有VR型步進電機步距角小、響應頻率高的優點,而且還具有PM型步進電機勵磁功率小、效率高的優點,是一種很有發展前途的步進電機。