文档介绍:步进电机随着现代高新产业的发展,电机技术的逐渐成熟,各式各样的电机如雨后春笋般出现。也正是在这时,步进电机顺应着时代产生了。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。它是用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机,它最突出的优点是可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速,快速起停、正反转控制及制动等,并且用其组成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。随着微电子和计算机技术的发展,步进电动机的需求量与日俱增,研制步进电机驱动器及其控制系统具有十分重要的意义。步进电机转动使用的是脉冲信号,而脉冲是数字信号,这恰是计算机所擅长处理的数据类型。从20世纪80年代开始开发出了专用的IC驱动电路,今天,在打印机、磁盘器等的OA装置的位置控制中,步进电机都是不可缺少的组成部分之一。总体上说,步进电机有如下优缺点:,控制简单;、速度控制(启动、停止和反转)及驱动电路的设计比较简单;;;,不需要保养,故造价较低;,也能精确定位;,能够以任意速度转动;但是,这种电机也有自身的缺点,比如说难以获得较大的转矩;不宜用作高速转动;在体积重量方面没有优势,能源利用率低;超过负载时会破坏同步,速工作时会发出振动和噪声。说了这么多,那么步进电机到底是怎样的呢?现在让我们一起走入步进电机的世界探究探究吧。首先说说步进电机的分类吧。步进电机在构造上有三种主要类型。他们分别是反应式(VariableReluctance,VR)、永磁式(,PM)和混合式(HybridStepping,HS)。他们由于组成不同自然也各有其优缺点。反应式步进电机定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。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(°或15°)。那么,这两种步进电机如果单独使用都不能满足达到最好效果,所以这时,混合式步进电机就应运而生了。它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,步距角小,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。°/步,配上半步驱动器后,°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(°/微步)。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。那么,步进电机的工作原理又到底是怎样的呢?我通过查阅了大量资料,现在就以三项步进电机为例说明一下步进电机的工作原理。三相步进电机的定子铁心上有六个形状相同的大齿,相邻两个大齿之间的夹角为60度。每个大齿上都套有一个线圈,径向相对的两个线圈串联起来成为一相绕组。各个大齿