通常情况下,PM电机有12个极对数,即定子每相具有12个极对。混合型步进电机有一个带齿的转子,该转子被分成两部分,由永磁隔开,使一半的齿成为南极,另一半成为北极,而转子的极对数量就等于任何转子齿数的一半。为了建立一个较高的等效磁极数,混合型电机的定子极也有齿(对于较小的极距,等效磁极数=360/齿距)。与等效磁极比较,基本的极上是有绕组缠绕的。通常4个主极适用于3.6度的电机,而8个极适用于1.8和0.9度类型的电机。
转子极数、等效定子磁极数和相数的关系式之间决定了步进电机整步时的步距角。
步距角=360 ÷(NPh ×Ph)=360/N
NPh =每相等效磁极数相位=转子极数
Ph=相数 N =各相磁极数之和
如果在转子和定子的齿距是不相等的,则存在更为复杂的关系式。 深圳步进电机绕线欢迎来电
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。 湛江专业步进电机绕线
混合型(HB)
混合型步进电机比永磁型步进电机更昂贵,但在分辨率,转矩和速度上提供了更好的性能。对于混合型步进电机,其典型的步距角的范围是3.6°〜0.9°(100 - 400步每转)。该混合式步进电机结合了长久磁场型步进电机和可变磁阻型步进电机的优良特性。转子是像可变磁阻型电机,是多齿型的,并包含一个轴向磁化同心磁体绕着它的轴 。转子上的齿提供了一条更好的路径,它有助于引导优先地点中的磁通气隙。与VR和PM型电机相比,进一步增加了锁定、控股和动态转矩的电机特性。
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。
转矩与速度特性
对于一个特定的应用,转矩与速度之间的关系特性是选择合适的电机驱动的关键。这些特性是依赖于(变化)电机,激励模式、不同的驱动器或驱动器的方法。一个典型的“转速 - 转矩曲线”如图6所示。为了获得更好的理解需要定义与这条曲线相关的概念。
a.保持转矩
电机在停止时产生的比较大转矩。
b.牵入曲线
牵入曲线定义了一个作为开始停止的区域。这是电机在施加负荷的情况下,可以瞬间启动/停止且不损失同步的比较高频率。
c.比较大起动功率
指无负载施加时的比较大起动功率。
d.牵出曲线
牵出曲线定义一个被称为运转的区域。它指的是电机能够运行到比较大频率而不会失去同步。因为此区域在牵入区域以外,电机必须通过一个阶段(加速或减速)才能进入这一区域。
e.比较大转换速率
电机无负荷时的比较高工作频率。
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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。深圳步进电机绕线欢迎来电
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