步進電機是一種控制電機可以準確的控制電機運作。步進電機的的轉子轉動和前進和步進電機的角位移、和脈沖都有一定的關系,步進電機還有一個名字叫做脈沖電機。今天我們就來說說步進電機的作工原理吧。

步進電機的工作原理

1.步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。

(1)在無過載的情況下,電動機的速度和停止位置僅取決于脈沖信號的頻率和數量,不受負載變化的影響。當步進驅動器接收到脈沖信號時,它將驅動步進電動機 在設定方向上的固定角度。

(2)步進電機可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

2.步進電機工作原理當電流流過定子繞組時,定子繞組產生-矢量磁場。 該磁場會帶動轉子旋轉一角度,使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。

(1)當定子的矢量磁場旋轉一個角度時。 轉子也與磁場旋轉一個角度。 每次輸入電脈沖,電動機都會旋轉一個角度。 它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比,速度與脈沖頻率成正比。 改變繞組的通電順序,電動機將反轉。 因此,可以通過控制電動機的各相繞組的脈沖數,頻率以及通電順序來控制步進電動機的旋轉。

(2)通常見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;點擊了解:如何在伺服電機和步進電機中選擇呢?

(3)鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,期小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。

(4)步進電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。

3.步進電機是四相步進電機,采用單極性直流電源供電。只要對步進電機的各相繞組按合適的時序通電,就能使步進電機步進轉動。

(1)四相步進電機按照通電順序的不同,可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。

(2)單四拍與雙四拍的步距角相等,但單四拍的轉動力矩小。點擊了解:伺服電機與步進電機區別有哪些?

(3)八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持較高的轉動力矩又可以提高控制精度。

常見的控制電機除了步進電機以外還有伺服電機,兩種電機的基本功用都是控制相應的電機作工,因此在很多方面我們都可以看到步進電機和伺服電機的應用。不過兩種控制電機主要擅長的領域還是有一定的區別的。