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感应子式步进电机
1、特点:
感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。因永磁体的存在,该步进电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。
感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。一个四相步进电机可以作四相运行,也可以作二相运行。(必须采用双极电压驱动),而反应式电机则不能如此。例如:四相,八相运行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为C= ,D= .
一个二相步进电机的内部绕组与四相电机完全一致,小功率步进电机一般直接接为二相,而功率大一点的步进电机,为了方便使用,灵活改变步进电机的动态特点,往往将其外部接线为八根引线(四相),这样使用时,既可以作四相步进电机使用,可以作二相步进电机绕组串联或并联使用。
2、分类
感应子式步进电机以相数可分为:二相步进电机、三相步进电机、四相步进电机、五相步进电机等。以机座号(电机外径)可分为:42BYG(BYG为感应子式步进电机代号)、57BYG步进电机、86BYG步进电机、110BYG步进电机、(国际标准),而像70BYG步进电机、90BYG步进电机、130BYG步进电机等均为国内标准。
3、步进电机的静态指标术语
相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。
拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.
步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。
定位转矩:步进电机在不通电状态下,步进电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)
静转矩:步进电机在额定静态电作用下,步进电机不作旋转运动时,步进电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量步进电机体积(几何尺寸)的标准,与步进电机驱动电压及驱动电源等无关。
虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比,与定齿转子间的气隙有关,但过份采用减小气隙,增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的,这样会造成步进电机的发热及机械噪音。
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