解密电机型号大全深度剖析步进电机的精髓与魅力
导语:步进电机是一种独特的机电装置,它能直接将电脉冲转换为机械运动。通过精确控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量,步进电机能够实现对转向、速度和旋转角度的精确控制,无需闭环反馈系统即可实现高精度位置和速度控制。
基本结构和工作原理:
步进电机的基本结构(如图1所示)
工作原理
步进驱动器根据外来的控制脉冲和方向信号,通过其内部逻辑电路,控制步进绕组以一定时序正向或反向通电,使得电子轴正向/反向旋转或者锁定。
以1.8度两相步进为例,当两相都通励磁时,输出轴静止并锁定;当一相变化,则顺着既定方向旋转一步(1.8度)。连续按顺序变化励磁使得电子轴按照既定的方向进行连续旋转,其运行精度极高。一周需200个步骤。
两相有双极性与单极性形式,双极性每相只有一个线圈需要八个开关切换,而单极性每相有两个线圈仅需四个开关,可以提高输出力矩约40%。
加速/减速运动控制:
双极性二次微调
单极性的微调
工作原理图(如图2)
特点:
• 精准位置控制:依照输入脉冲数确定角度,小于10分之一度,不累积。
• 精确转速:由输入频率决定,可实现精确调节。
• 正/逆转动及急停功能:全范围内有效力矩及位置管理。
• 低速精准:无齿轮箱需求,大力矩小振动。
• 长寿命:无刷设计保护使用期限长,最终受限于轴承寿命。
振动噪音问题解决方案:
A. 避免共振区间
B. 微分细分模式增强稳定性
技术参数术语解释:
负载、速度-力矩曲线、三段加减速
总结:
在机械设计中,我们广泛应用于同步带轴直线运动以及滚珠丝杠轴等场景。由于不需要反馈系统,因此经济实用且可获得良好性能。在生活中,如打印机、扫描仪、摄像头等设备中也运用了该技术。