探究步进电机构造之秘密电动机分类三大类中又该如何解读其主要构成
导语:步进电机的核心构造由硅钢片精密叠层而成,定子上配备六个磁极,每对相邻磁极共享同一相绕组,三相绕组巧妙编织成星形控制组;转子铁心上则仅有四个齿,与定子极靴宽度一致,但没有任何绕组。
一、步进电机的主要构造与局限性
步进电机受制造工艺限制,其步距角大小取决于转子齿数和运行拍数,这些数字有限,因此步进电机往往具备较大的固定的步距角,分辨率低、灵活性不足,在低频运行时振动加剧、噪音高,对物理装置造成疲劳或损坏。这些缺点在要求较高的应用场合下尤为明显,只能通过闭环控制增加系统复杂性,从而严重限制了其作为优良开环控制元件的使用。
细分驱动技术是近年来发展出的关键创新,它有效克服了步进电机的种种局限。自20世纪中期美国学者提出首次细分控制方法以来,该技术已取得长足发展。在90年代完全成熟后,我国也逐渐追随国际趋势进行研究与应用。九十年代中期,该技术得到了突破性的提升,广泛应用于工业、航天、机器人等领域,如光电经纬仪、高精度仪器及通讯设备等。在细分驱动技术的大力推广下,不仅使得电机性能得到质的飞跃,而且对于产品设计带来了便利。
二、反应式和永磁式步进电机会区别
反应式和永磁式步进电机会各自展现出不同的工作原理与结构特点。
反应式步进电机会采用异步原理,将定子绕组划分为两个或更多,以电子器件(如晶闸管)调节转子的磁通,从而实现微调运动。这类设备以长寿命稳控著称,但因脉冲小扭矩不稳导致操作效率受到影响。
另一方面,永磁式则依赖固定的永磁体来驱动转子,不需外部供给,这保证了更高精度和更佳可控性。但由于成本较高,一些特殊用途确实选择此路。而两者的共同之处在于都能够提供准确且可靠的手臂移动,使它们成为各种自动化系统不可或缺的一部分。