步進(jìn)電機(jī)培訓(xùn)教材-wenkub
2024-10-23 22 本頁面
【正文】 機(jī)的發(fā)明不斷出現(xiàn)。 20世紀(jì)60代后期，在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體方面隨著永磁材料的發(fā)展，各種實(shí)用性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，而半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展則推進(jìn)了步進(jìn)動(dòng)機(jī)在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。,1.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)理 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)理是基于基本的電磁鐵作用，其原始模型起源于1830年至1860年間，1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應(yīng)用于氬弧燈的電極輸送機(jī)構(gòu)中。國(guó)外一般稱為Step motor或Stepping motor、Pulse motor、Stepper servo、Stepper等等。 目前，隨著電子技術(shù)以及電動(dòng)機(jī)本體的發(fā)展和變化，傳統(tǒng)電機(jī)分類間的界面越來越模糊。這被認(rèn)為是最初步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。在近30年間，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)迅速地發(fā)展并成熟起來。最初美國(guó)的Andrew T MacCoy發(fā)明了電動(dòng)打字機(jī)用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，這是一種帶逆轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)的永磁步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，步距角為30176。這種電動(dòng)機(jī)主要特點(diǎn)如下：,（1）控制電路,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路是將脈沖分配到各相線圈 對(duì)數(shù)控機(jī)器的適應(yīng)性中去的邏輯分配電路，或者是對(duì)線圈提供勵(lì)磁的驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路。而步進(jìn)電機(jī)只要維持勵(lì)磁就能得到保持轉(zhuǎn)矩。其他伺服電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速在1000rpm以上，而以每秒1000個(gè)脈沖的速度來驅(qū)動(dòng)1.8176。,（7）可靠性高,（8）穩(wěn)定性差(共振),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的位置而變化，而每次勵(lì)磁都會(huì)引起轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，所以速率的波動(dòng)比較大。這種電動(dòng)機(jī)成本低廉。追溯歷史在19世紀(jì)中期，這種步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)是最基礎(chǔ)的。整個(gè)電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子的軸向均分為兩段，中間由隔磁片隔開，兩段互相間叉開一個(gè)步距角，每段均由定子，轉(zhuǎn)子以及套在定子的一個(gè)環(huán)形繞組所組成。轉(zhuǎn)子將向左移動(dòng)一步，如圖2(b)所示.如果繼續(xù)改變通電狀態(tài)，即由AB→AB→AB→AB轉(zhuǎn)子就會(huì)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)，若改變通電順序AB→AB→AB→AB則電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。同一電動(dòng)機(jī)二相勵(lì)磁比起一相勵(lì)磁通常保持轉(zhuǎn)矩大1.4倍，但不能誤認(rèn)為通電相數(shù)越多，合成轉(zhuǎn)矩越大。 在這沒有勵(lì)磁狀態(tài)下，從外部對(duì)輸出軸施加轉(zhuǎn)矩時(shí)，而產(chǎn)生的最大值稱為自定位轉(zhuǎn)矩（detent torque）。,b.最大自啟動(dòng)頻率：在空載狀態(tài)下，最快的脈沖速率電動(dòng)機(jī)就不能啟動(dòng)了，這種臨界速度即為最大自啟動(dòng)頻率。,d.最大響應(yīng)頻率：當(dāng)空載時(shí)，脈沖速度超過此頻率電動(dòng)機(jī)就不能響應(yīng)，稱這一脈沖速率為要求牽出轉(zhuǎn)矩曲線時(shí)，先使電機(jī)啟動(dòng)，保持一定的輸入脈沖速度不變，逐漸增加負(fù)載轉(zhuǎn)矩直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)求得臨界轉(zhuǎn)矩值，可以得到同樣的特性曲線稱這一曲線上的轉(zhuǎn)矩為牽出轉(zhuǎn)矩，這一值肯定比牽入轉(zhuǎn)矩高。,矩頻特性,矩頻曲線,響應(yīng)特性：步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，是一邊振動(dòng)一邊旋轉(zhuǎn)的，停止時(shí)是先過沖后再一邊作衰減振動(dòng)一邊停下來。,響應(yīng)特性,連續(xù)響應(yīng)特性： 步進(jìn)電機(jī)應(yīng)隨脈沖信號(hào)旋轉(zhuǎn)，應(yīng)根據(jù)輸入的脈沖速率按比例變化旋轉(zhuǎn)。這種振動(dòng)周期同輸入脈沖的周期同步就會(huì)發(fā)生共振，這是步進(jìn)電機(jī)的缺點(diǎn)。一般采用電阻法測(cè)量電機(jī)溫升。隨著電流的增加，開始時(shí)，靜轉(zhuǎn)矩隨電流變化線性增加，當(dāng)電流增加到一定數(shù)值時(shí)，轉(zhuǎn)矩便緩慢地增加呈線飽和趨勢(shì)，繼而不增加。 二相電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式，常見的有如下4中 ： 1） 1相勵(lì)磁方式 2） 2相勵(lì)磁方式 3） 1—2相勵(lì)磁方式 除此之外還有雙1—2相勵(lì)磁方式，這是微步進(jìn)勵(lì)磁中步進(jìn)角最粗的特殊情況。 2相勵(lì)磁方式 2相勵(lì)磁方式是A和B相2個(gè)線圈同時(shí)勵(lì)磁的方式，這是步進(jìn)電機(jī)最常見的方法。與此相對(duì)應(yīng)基本步距角旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁方式也稱為全步進(jìn)勵(lì)磁。 θb＝360176。 如果電機(jī)
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1