步进电机:实现运动控制的关键

运动控制系统中最重要的部分之一是步进电机,这是一种将电力转换成机械动力的机电工具。类似于开关磁阻电机或传统的交流感应型电机,步进电机的旋转可以很容易地以一定的精度进行控制。这使运动控制系统有可能将完整的旋转分解为多个步骤。
步进电动机被称为直流同步电动机的一种,即使在不运行时也具有立即产生完整旋转的能力。这就是为什么它们在运动控制应用中大量使用的原因。专用步进电机驱动器卡使它们能够与基于PC的系统接口,这进一步增加了它们的流行度。

IP64多圈绝对值步进一体机PMC007CxSEPM42

IP64多圈绝对值步进一体机PMC007CxSEPM42


在本文中,我们将研究不同类型的步进电机以及不同的运行模式。您可以根据需要从不同类型中进行选择,包括:
1.永磁体
这种类型的步进电机使用转子的永磁体(PM),依靠PM和定子电磁体之间的磁性和排斥力运行。永磁电动机也称为锡罐或罐堆叠式电动机,是步进电动机中最常见的电动机控制类型之一,每转有48到24步。这种步进电机之所以流行,是因为其制造成本低。
2.可变磁阻
可变磁阻是步进电动机的基本类型,它使从组织的角度更容易理解其工作原理。这种类型的电机控制基于“磁阻最小,间隙最小”的原理工作,并具有普通的铁转子。
这些类型的电动机被称为“可变磁阻”,因为转子的位置根据在定子齿和转子齿之间形成的电动机电路的磁阻而变化。

3.混合同步
步进电机最常用的形式是混合同步步进电机。它使用了永磁体和可变磁阻步进电机中的佼佼者。混合式同步步进器具有一个永磁体铁心转子和一个由普通铁制成的圆周,该圆周也有齿。
混合同步电动机具有高角度分辨率和高旋转性能,在工业电动机控制和步进分辨率方面,其性能优于永磁体。

现在您了解了不同的类型,让我们看一下操作模式:
1.全步模式
在电机通道每旋转360°期间,转子移动200步。精确地说,每个度数为1.8°。在全步运行期间,两个定子相会通电,从而确保最大转矩。但是,转子齿的数量可能会影响角度分辨率。
2.半步模式
在这种情况下,转子在每旋转360°期间移动400步,其中每步等于0.9°。定子上的一相或两相都通电,以提供几乎两倍的改进角分辨率,从而带来更高的位置精度并影响扭矩。
3.微步模式
在微步模式下,转子移动51,200步,每步精确测量0.007°。定子相可能会通电,断电或部分通电。如果应用需要精确定位,则需要微步操作。您最多可以将转矩额定值降低30%。
结论
选择用于运动控制的步进电动机需要对电动机的转矩-速度曲线进行适当的分析。转矩-速度曲线要符合应用要求很重要,否则,系统将无法发挥最佳性能。

 

在线客服
热线电话

023-63207381

18996196754


淘宝商铺