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。 佛山步进电机绕线哪家强
旋转磁场
当一相绕组的步进机电动机通以激励电流时,就会产生磁通,该磁通的方向是由“右手规则”决定的。“右手规则”规定:“如果磁力线垂直进入右手,四指所指向的方向为导线中感应电流的方向,大拇指所指向的方向则为磁场方向。”
图2显示出的磁通路径走向,B相通电时绕组电流方向如图所示。转子控制自身使磁通的阻抗**小化。在这种情况下的电动机将顺时针方向旋转,这样它的南极与北极对齐的定子B在位置2,北极与南极对齐的定子B在位置6。为了让电机转动,我们现在可以看到,我们必须提供一系列的激励定子绕组,提供一个旋转的磁场场,在磁吸力的作用下,带动定子转动。 广东步进电机绕线服务至上
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。
步进电机的类型
步进电机有三种类型,分别是:
1.可变磁阻型
2.长久磁场型
3.混合型
可变磁阻型(VR)
这种类型的步进电机已经存在了很长一段时间。从结构上来看,它可能是**容易理解的。图1显示出了一个典型的V.R.步进电机的截面。这种类型的电机包括一个软铁多齿的转子和一个绕定子。当定子绕组通过直流电流通电,电机磁极则被磁化。当转子齿被吸引到带电的定子极时,电机发生旋转。
何时使用步进电机
当受控运动必需时,步进电机可以是一个很好的选择。当需要控制旋转角度,速度,位置和同步时,步进电机的优势可以在这些应用中得到有效利用。由于自身固有的优势,步进电机在许多不同的应用中已经找到了自己的位置,包括打印机,绘图仪,**办公设备,硬盘驱动器,医疗设备,传真机械,汽车等。
相、极和步进角
一般情况下,步进电机是两相的,但三相和五相电机也是存在的。双极电机有两相,每一相有一个绕组。单极电机也有两相,每相有一个绕组,只是每相绕组多了一个中心抽头。有时单极步进电机被称为一个“四相电机“,尽管它只有两相。
也存在每相有两个单独绕组的电机,这些电机采用双极性或单极模式来驱动。
极可以被定义为磁化体磁通密度集中的区域。转子和步进电机的定子都有磁极。图2是一个简化的两相步进电机,定子每相有2个极(1对极),转子上有2极(一对极)。在现实中,转子和定子结构会加入更多的磁极,以增加步数电动机每转的步数,换句话说,就是提供一个较小的基本(全步)步进角度。长久永磁步进电机包含一个相等数量的转子和定子的极对。 正规步进电机绕线哪家好
佛山步进电机绕线哪家强
**常用的两种步进电机是长久磁铁型和混合型。如果设计师不知道哪种类型的步进电机**能满足他的应用需求,他应该先评估长久磁场型的电机,因为它通常是更便宜的。如果永磁型电机不适合的话,那么混合型电机可能是正确的选择。
此外,还存在着一些特殊设计的步进电机。一个是盘式的永磁步进电机,它的转子是由稀土磁铁制成的,设计得像一张光盘,如图2。该型电机有一定的优势,例如非常低惯量和一个之间没有耦合的两个定子绕组的优化的磁流路。在某些应用中,这些品质是必不可少的。 佛山步进电机绕线哪家强
深圳市德固智能装备科技有限公司位于观澜街道大水田裕展路宝运达工业区宝明科技园B栋四楼410。公司自成立以来,以质量为发展,让匠心弥散在每个细节,公司旗下无刷绕线机,汽车电机绕线机,发卡电机绕线机,分瓣式绕线机深受客户的喜爱。公司秉持诚信为本的经营理念,在机械及行业设备深耕多年,以技术为先导,以自主产品为重点,发挥人才优势,打造机械及行业设备良好品牌。德固智能立足于全国市场,依托强大的研发实力,融合前沿的技术理念,飞快响应客户的变化需求。