转矩代数
步进电机产生的转矩取决于几个因素:
•步进速率
•绕组的驱动电流
•驱动器设计或类型
在一个步进电机中,当转子和定子的磁通量互相交链时,转矩才发生变化。该定子是由一个高渗透性磁材料组成的。这和电子电路中电流集中在导体中的方式一样,这种高渗透性磁性材料导致了磁通量被部分地限定在定子的磁路上。这是为了把磁通量集中在定子两极。当绕组通电时,电机产生的转矩输出与磁通产生的强度成比。
磁通量与磁密的基本关系为:
H = (N ×I) ÷l,其中:N =绕组的匝数 I =电流
H =磁场强度 l=磁通路径的长度
这种关系表明,磁通量的强度与扭矩绕组的匝数和电流成正比,与磁通路径的长度成反比。从这个基本关系可以看出,相同的大小的步进电机,通过改变绕组参数可有不同的扭矩输出。更多关于绕组参数如何影响步进电机输出量的详细资料,可以在题为“驱动器电路基础”的应用说明中找到。 汕头质量步进电机绕线
牵入特性的变化取决于负载。负载惯量越大,牵入区域越小。从曲线的形状我们可以看到,步进频率影响电机的转矩输出能力。随着速度的增加,转矩输出
将递减,这是由于在高速时的电机的电感在电路元素是占主导地位的。
转速 - 转矩的形状曲线根据所使用的驱动类型有的改变。由爱立信组件制成的双极斩波类型驱动电路,可以达到比较好的转速 - 转矩特性。大部分电机制造商会提供这些电机的转速 - 转矩曲线。重要的是要了解电机制造商所给的转矩-转速特性曲线采用的驱动器类型或驱动方式。因为对于一个给定的电机,由于所用驱动方式的不同其特性曲线也将有变化。 珠海专业步进电机绕线
通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
步距角精度
步进电机作为一款定位设备取得了如此受欢迎的原因之一是它的精度和可重复性。通常步进电机的步距角精度达到每步的3% - 5%。这个误差不是一步一步累积的。步进电机的精度主要受它的零件精度和装配的影响。图5示出了典型步进电机的矩角精度。
a.步矩角误差
当电机从先前位置旋转到下一步时产生的比较大正向或负向误差
步矩角误差=测量步矩角 - 理论角度
b.定位误差
电机从初始位置步进N次(N= 360°/步矩角),测量每一步到初始位置的角度。如果第N步的位置到初始位置的角度为ΘN,误差是ΔΘN,则:
ΔΘN = ΔΘN - (步矩角) ×N。
尽管位置误差是比较大值和最小值之间的差异,但通常表示为±符号。即为:
位置误差= ±1⁄2( ΔΘMax - ΔΘMin)
c.迟滞位置误差
在两个方向测量中获得的误差值。
步进电机的优点和缺点
优点:1.电机的旋转角度与输入脉冲成正比。
2.当绕组通电时,电机转矩处于完全静止状态。
3.因为良好的步进电机的准确度为3%-5%,而且不会将误差从一个步骤累计到下一步,所以步进电机能够精确定位和重复性地运动。
4.对启动/停止/换向有极好的反应。
5.因为没有接触到电机上的电刷,所以它非常可靠。电机的使用寿命**依赖于轴承的寿命。
6.电机对数字输入脉冲的响应提供了开环控制,这样使电机能够更简单和低成本的控制。
7.负载直接耦合到轴,可以实现非常低速的同步旋转。
8.当速度与输入脉冲的频率成正比,可以实现更大范围的旋转速度。
缺点:1.如果不恰当地控制可能会产生共振。
2. 如果速度太快则不易操作。 茂名步进电机绕线哪家好
汕头质量步进电机绕线
步进模式
以下是最常见的驱动模式:
•波动驱动(1相通电)
•全步驱动(2相通电)
•半步驱动(1&2相通电)
•微步驱动(连续不同的电机电流变化)
对于以下的讨论,请参阅图3。
在波动驱动中,只有一个绕组在任何给定的时间内通电。该定子通电序列为 A → B → → ,转子的转动步骤为8 → 2 → 4 → 6。对于同一绕组参数的单极性和双极性的电机,这种激励模式会导致转子在相同的机械位置运行。该驱动模式的缺点是对于绕组的利用率在单极的电机只有25%,而在双极性电机只有50%。这意味着你没有从电机运行中得到比较大转矩输出。 汕头质量步进电机绕线
深圳市德固智能装备科技有限公司创立于2017-12-04,是一家其他型公司。公司业务分为无刷绕线机,汽车电机绕线机,发卡电机绕线机,分瓣式绕线机等,目前不断进行创新和服务改进,为客户提供质量的产品和服务。公司注重以质量为中心,以服务为理念,秉持诚信为本的理念,打造机械及行业设备质量品牌。德固智能立足于全国市场,依托强大的研发实力,融合世界前沿的技术理念,飞快响应客户的变化需求。