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。 深圳官方步进电机绕线
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。 深圳官方步进电机绕线
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。
单步响应和共振
单步响应特性的步进电机如图7所示。
当单步脉冲被施加到步进电机,转子的动作方式如上述曲线所示。步进时间t是当个步进脉冲施加时,电机轴旋转一个步距角所花费的时间。此步进的时间是高度依赖于惯量(负载)转矩的比率,以及使用的驱动类型。
由于转矩是偏移角度的函数,加速度也将是。因此,当转动的步进增量较大时,对应的转矩也较大,因此加速度也增大。这将引起的过冲和振荡如图所示。经过设定的时间,这些振荡或反复将终止。在某些应用中,这现象是不可取的。通过微步驱动的步进电机,可以减少或消除这些共振现象。
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。 汕头步进电机绕线推荐
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