步進電機的基本概念

時間：2021-11-19作者：湖北省石佳電氣有限公司瀏覽：1230

步進電機的相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。 保持轉(zhuǎn)矩：是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機較重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。 相數(shù)：產(chǎn)生不同對較N、S磁場的激磁線圈對數(shù)，是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。在沒有細(xì)分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。目前應(yīng)用較廣泛的是兩相和四相，四相電機一般用作兩相，五相的成本較高。 拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 固有步距角：對應(yīng)一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J運行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/（504）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。定位轉(zhuǎn)矩（DETENT TORQUE）：電機在不通電狀態(tài)下，電機轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的），DETENT TORQUE 在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的翻譯方式，容易使大家產(chǎn)生誤解；由于反應(yīng)式步進電機的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。 較大靜轉(zhuǎn)矩：也叫保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE），電機在額定靜態(tài)電作用下（通電），電機不作旋轉(zhuǎn)運動時，電機轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩，即定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。此力矩是衡量電機體積（幾何尺寸）的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關(guān)。通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機較重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進電機。 雖然靜轉(zhuǎn)矩與電磁激磁安匝數(shù)成正比，與定齒轉(zhuǎn)子間的氣隙有關(guān)，但過份采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機的發(fā)熱及機械噪音。 較大靜力矩的選擇： 步進電機的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動時（一般由低速）時二種負(fù)載均要考慮，加速起動時主要考慮慣性負(fù)載，恒速運行進只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機的機座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。PPS: 是pulse per second 的簡寫,即每秒的脈沖數(shù), 所以pps=Hz .不用換算. 例如步距角是1度，則你要轉(zhuǎn)一圈（360度）就需要360個脈沖。 故 秒脈沖數(shù)*步距角/360=電機每秒轉(zhuǎn)的圈數(shù) 假如步距角是1度 每秒3600個脈沖 則每秒電機就轉(zhuǎn)10圈減速比:輸入轉(zhuǎn)速÷輸出轉(zhuǎn)速，連接的輸入轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速的比值，如輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min，輸出轉(zhuǎn)速為25r/min，那么其減速比則為：i=60:1.減速比計算方法： 1、定義計算方法：減速比=輸入轉(zhuǎn)速÷輸出轉(zhuǎn)速，，連接的輸入轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速的比值，如輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min，輸出轉(zhuǎn)速為25r/min，那么其減速比則為：i=60:1 2、齒輪系計算方法：減速比=從動齒輪齒數(shù)÷主動齒輪齒數(shù)（如果是多級齒輪減速，那么將所有相嚙合的一對齒輪組的從動輪齒數(shù)÷主動輪齒數(shù)，然后將得到的結(jié)果相乘即可。 3、皮帶、鏈條及摩擦輪減速比計算方法：減速比=從動輪直徑÷主動輪直徑。分配傳動比的基本原則是： 1、使各級傳動的承載能力接近相等（一般指齒面接觸強度）。 2、使各級傳動的大齒輪浸入油中的深度大致相等，以使?jié)櫥啽恪?3、使減速器獲得較小的外形尺寸和重量。擴展資料： 減速比*常識： 首先要的減速機類型，然后確定輸入的功率和輸出需要的轉(zhuǎn)矩，再根據(jù)輸入軸的轉(zhuǎn)速和所需要的輸出軸的轉(zhuǎn)速，算出減速機的速比。根據(jù)實際使用情況如：每天工作時間、沖擊負(fù)荷、開關(guān)頻率等等來確定工況系數(shù)。 盡量選用接近理想減速比：減速比=伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速/減速機出力軸轉(zhuǎn)速。 扭力計算：對減速機的壽命而言，扭力計算非常重要，并且要注意加速度的較大轉(zhuǎn)矩值(TP)，是否**過減速機之較大負(fù)載扭力。選用伺服電機的出力軸徑不能大于表格上較大使用軸徑。若經(jīng)扭力計算工作，轉(zhuǎn)速可以滿足平常運轉(zhuǎn)，但在伺服全額輸出時，有不足現(xiàn)象時，我們可以在電機側(cè)之驅(qū)動器，做限流控制，或在機械軸上做扭力保護，這是很必要的。 根據(jù)選擇的機型號、負(fù)載轉(zhuǎn)距、傳動比、輸出轉(zhuǎn)速確定所需的電機規(guī)格。1、減速機用在什么設(shè)備上，以便確定安全系數(shù)SF（SF=減速機額定功率處以電機功率），安裝形式（直交軸，平行軸，輸出空心軸鍵，輸出空心軸鎖緊盤等）等 2、提供電機功率，級數(shù)（是4P、6P還是8P電機） 3、減速機周圍的環(huán)境溫度（決定減速機的熱功率的校核） 4、減速機輸出軸的徑向力和軸向力的校核。需提供軸向力和徑向力。




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  詞條說明

• 步進電機的概述及選型

  步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)

• 步進控制要點詳解！

  一、交流伺服電機的工作原理步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差(

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