探究步进电机的核心构成有哪些浅谈电机维修之旅
导语:步进电机的核心构造由硅钢片叠成,定子具六个磁极,每两个相对磁极共享同一绕组。转子铁心仅有四个齿,与定子极靴宽度相同,未接绕组。
一、步进电机的主要特点
步进电机因制造限制,其步距角受限于转子齿数和运行拍数,导致分辨率低、缺乏灵活性。在低频运作时可能引起振动与噪音问题,对设备疲劳或损坏易见。这些局限使其只能适用于要求较低的环境,对高要求场合需闭环控制增加系统复杂性,这些限制了其作为优良开环控制元件的应用潜力。
细分驱动技术在一定程度上克服了这些不足。该技术自20世纪中期以来逐渐发展起来,并在美国首次提出细分控制方法。此后二十多年内,该技术得到了广泛发展,尤其是在90年代初达到成熟阶段。我国研究此类技术始终与国外同步。
九十年代中期,此项技术取得显著突破,在工业、航天、机器人及精密测量等领域得到广泛应用,如跟踪卫星使用光电经纬仪等。此举大幅提升了电机性能,使得功率不再受步距角限制,为产品设计带来了便利。
目前,我们采用斩波恒流驱动、脉冲宽度调制驱动以及电流矢量恒幅均匀旋转驱动等方式来提高步进电机运行精度,将其推向高速且精密化方向发展。
二、反应式与永磁式步进电机的区别
反应式与永磁式是两种常见类型,其差异主要体现在工作原理和结构上。
反应式以异步原理为基础,将定子绕组划分为两个或更多部分,同时通过电子元件(如晶闸管)来控制产生于转子的磁通,从而实现连续运动。这种型号具有长寿命、高可控性,但由于每次运动仅依赖于交替供给的磁场,因此小扭矩稳定性欠佳,以及较大的初始移动距离,可能会出现不稳定性和噪声问题特别是在低速时。这使得这种类型相比其他型号更难以提供清晰准确无误的一致输出信号,因为它依赖于外部供给的交替当前,而不是一个固定的内部来源,因此在某些情况下需要调整参数以保证输出信号的一致性。
永磁则利用固定的永久性的强激励源(即“永”字头中的“永久”的含义),这个源是固定在静态位置上的,不需要任何外部能量输入来维持它自身形成的一个强力的旋转字段。这意味着当你发送一个脉冲给微调器,它将立即产生一个特定的角位移,并保持这个位移直到你发送另一个脉冲。当考虑到这两种类型之间最显著差异之一就是成本,当涉及到新的设备投资时,这是一个重要考量因素。
总结而言,无论是哪一种都各有优劣势,他们各自适应不同的需求,并且应该根据具体应用环境选择最合适的人选。在实际操作中,可以根据所需功能进行选择,以获得最佳结果。