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**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。
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长久磁场型(PM)
长久磁场型的步进电机通常被称为“锡罐”电机,是一种低成本、低分辨率类型的电机,它的典型步距角为7.5°至15°(48 - 24步/转)。长久磁场型步进电机顾名思义有长久磁铁附加的电机的结构。与可变磁阻型电机相比,这种电机的转子不再有齿。相反的,转子是随着北极和南极交替坐落于一条平行于转子轴的直线而磁化。这些磁化转子磁极为电机提供一种增加的磁通强度,因此,这种长久磁场型电机与可变磁阻型电机相比,具有更高级的转矩特性。
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在全步驱动下,任何给定时间内都有两相通电。根据定子通电序列AB → B → →A,转子将按步骤1 → 3 →5 →7步进。全步模式和单相通电有相联系的运动角度,但在机械位置上偏移了二分之一。单极性电机的输出转矩要低于其双极性电机(电机同一绕组参数),因为单极电机只使用50%的绕组,而双极性电机却利用了整个绕组。
半步驱动结合波动驱动和全步驱动(1&2相通电)两种模式。在这种模式下,第二步*有一相通电,在其他步上,每极都有一相通电。根据定子通电序列AB → B → B → → → → A→ A,转子的步进位置为 1 →2 → 3 → 4 → 5 → 6 →7 →8。这样的运动的角度只有1 或2相通电那种驱动模式下歩距角的一半。和1 或2相通电驱动模式相比,半步运行可以减少共振现象。
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。
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。 官方步进电机绕线欢迎来电
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