四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。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。
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步进电机的缺点如下:
1. 如果控制不当容易产生共振;
2. 难以运转到较高的转速。
3. 难以获得较大的转矩
4. 在体积重量方面没有优势,能源利用率低。
5. 超过负载时会破坏同步,高速工作时会发出振动和噪声。
步进电机的优点如下:
1. 电机停转的时候具有比较大的转矩(当绕组激磁时);
2. 电机旋转的角度正比于脉冲数;
3. 电机的响应*由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控 制成本;
4. 由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性;
5. 的起停和反转响应;
6. 由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命**取决于轴承的寿命;
7. **将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。
8. 由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。
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直流无刷电机的系统结构及工作原理
无刷直流电机的特点
无刷直流电机具有许多的特点,它的容量范围大,电压种类多,低频转矩大,高精度运转,效率比较高比传统直流电机高30%,调速范围广,过载容量高,体积弹性大转速弹性大,可设计成外转子电机,制动特性良好可以选用四象限运转,允许高频度快速启动而电机不发烫,通用产品安装尺寸与一般异步电机相同易于技术改造。
无刷电机的组成
无刷直流电机与有刷直流电机相似,它具有旋转的磁场和固定的电枢。这样电子换相线路中的功率开关器件,如晶闸管、晶体管的可直接与电枢绕组连接。在电机内,装有一个转子位置传感器,用来检测转子在运行过程中的位置。它与电子换相线路在一起,替代了有刷电机的机械换相装置。综上所述,无刷电机由电机本体,转子位置传感器和电子换相线路三大部分组成。
直流无刷电机的原理是在有刷电机的基础上开发和演变的。在未来的一段时间里将是有刷的替代品随着世界各地发起的保护地球的口号有刷终终究会被无刷所取代。 无刷直流电机的基本原理去掉了碳刷用电子元器件代替。用电子元器件的开关特性取代机械碳刷使换向变得无机械接触。 无刷相对有刷的电机来说有如下优点 一、运行声音小这将是我们这个文明社会必将行进的方向。另何工具它都要求降低噪声来保护我们的声音环境。现在**关键的是用在一些需要安静的地方如医院、银行、机场学校等等安静的场所。 二、无火花在一些场合就可以大显身手了有一些易燃易爆的地方。 三、寿命长因为它用控制器代替了换向器和碳刷是有刷电机的几倍甚至十几倍。碳刷的寿命是有一定的限度的比如一千个小时碳刷就会磨损殆尽只能更换电刷可是更换电机。 四、速度高因为采用了磁场感应没有实质的接触速度可以做的更快。
缺点① 增大了电机的体积。安装了位置传感器后一方面电机结构变复杂了另一方面电机的体积相对来说变大了妨碍了电机的小型化② 增加了电机成本。容量在数百瓦以下的小容量方波型无刷直流电机常用的霍尔位置传感器的成本相对于电机本体来说所占比例比较大③ 传感器的输出信号易受到干扰。传感器的输出信号都是弱电信号在高温、冷冻、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊等工作环境及振动、高速运行等工作条件下都会降低传感器的可靠性。若传感器损坏还可能连锁反应引起逆变器等器件的损坏④ 传感器的安装精度对电机的运行性能影响很大相对增加了生产工艺的难度。 2 无位置传感器控制方式 优点① 降低成本减小电机的体积② 抗干扰能力强能在高温、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊的环境中工作③ 无传感器安装的问题减小电机的生产难度。 缺点① 如反电势法等转子位置检测方法在低速时检测准确度都不高需要其他方法辅助电机起动② 由于各种滤波、比较电路引起的相位延迟必须在算法中加以补偿所以算法编程难度较大③ 由于架构了转子位置检测电路所以增加了硬件的复杂性。专业无刷电机绕线服务至上
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无刷电机让吸尘器更安静
在现代化进程如此迅速的,家具电器也有了很多质的蜕变,比如像我们经常用到的吸尘器那样,以往,我们在用吸尘器的时候,往往会发出非常吵杂的机器运转的噪音,但是现代科技发达的,吸尘器不再给您的生活带来烦躁的噪音,而是变的文雅安静起来。而这,正是因为有了吸尘器无刷电机的运用。
我们都知道,在现在的很多科学技术里面,**终的目的就是能够让人更加的舒适,而无刷电机的出现就彻底改变了过去的局面。以前,吸尘器上面绝大多数都是使用有刷串励电机,这样的电机在吸尘器运转的时候会带来极大的声音,严重影响了我们原本想做好家居清洁的心情。而无刷电机却不一样,因为它是无刷的,所以在工作时,声音非常的低,这样您就能够舒舒服服做家居的清洁卫生。 广州无刷电机绕线服务至上
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