机电一体化说白了是做什么事的浅谈步进电机的主要构造有哪些
导语:步进电机的核心构造由硅钢片精密叠合而成,定子上配备六个磁极,每对相邻磁极共享同一绕组,形成三相星形控制绕组;转子内仅具四个齿,其宽度与定子极靴一致,但未有绕组装置。
一、步进电机的主要特性
步进电机由于制造工艺限制,其步距角受转子齿数和运行拍数决定,这两项参数有限,因此步进电机通常具有一定的较大且固定的步距角,导致分辨率低、灵活性不足,在低频运作时振动明显、噪音高,对物理装置造成疲劳或损伤。这些缺陷限制了其在某些高要求场合的应用,只能通过闭环控制增加系统复杂性。然而,细分驱动技术有效克服了这些问题。
步进电机细分驱动技术自20世纪中叶发展起,一直持续改善其综合性能。在美国学者首次提出此方法后,它得到了二十多年的发展,并于90年代完全成熟。我国对该技术研究时间与国外相当。
九十年代中期,该技术取得较大突破,被广泛应用于工业、航天、机器人和精密测量等领域,如用于跟踪卫星光电经纬仪、高级军事设备及通讯雷达等。细分驱动使得电机不再受限于步距角,大幅提升产品设计便利性。目前,斩波恒流驱动、脉冲宽度调制驱动以及电流矢量恒幅均匀旋转驱动成为常见控制方式,有助于提高运行精度,使之向高速、高精度方向发展。
二、反应式和永磁式步进电机会区别
反应式和永磁式都是常见的类型,其区别在原理与结构上:
反应式依赖异步原理,将定子设为多重绕组并用电子器件(如晶闸管)操控产生的转子磁通,从而实现运动。而优点是寿命长,可控性好,但缺点是小-angle-step-size 和扭矩稳定性差。
反之,永磁利用外部交替供给来产生固定磁场,而转子的旋转则受到这一作用力影响。这类需更少元件,因而结构简洁成本低。但因无需外部供给可能会出现慢速运行时不稳定或噪音问题。
永磁体结合定子之间互相作用力实现运动,以脉冲信号作为输入每一个脉冲都会引发特定的step angle 运行。此种型号优势为大-angle-step-size 与良好的扭矩稳定但劣势则是不易操作。
总结来说,不论哪种都各有所长短,并应根据具体环境选择最适用的型号。