步进电机的原理与应用设计仅供个人参考 步进电机 随着微电子和计算机技术的进展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。讨论步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 步进电机是一种能够将电子脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,它实际上是一种单相或多相同步进电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广。 使用多相步进电动机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转为多相脉冲信号,在经过功率放大后分别送入步进电机各项绕组。每输入一个脉冲信号,电动机电动机各项的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度,也就是步距角 。 正常情况下步进电机转过的总角度和输入的脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电机能直接接受数字量的输入,所以特别适合微机控制。 For personal use only in study and research; not for commercial use 步进电机的一些特点: 1.一般步进电机的精度为步进角的 3-5%,且不累积。 2.步进电机外表允许的最高温度。 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏 130 度以上,有的甚至高达摄氏 200 度以上,所以步进电机外表温度在摄氏 80-90 度完全正常。 3.步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 不得用于商业用途 仅供个人参考 当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 4.步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。 步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,假如脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。假如要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大...