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絲桿步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行原理及用途解析

瀏覽次數(shù):180       日期:2022-05-27 03:27:45
    絲桿步進(jìn)電機(jī)的工作原理
    絲桿步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體,當(dāng)電流流過定子繞組時(shí),定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場。該磁場會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度,使得轉(zhuǎn)子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每輸入一個(gè)電脈沖,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度前進(jìn)一步。絲桿步進(jìn)電機(jī)輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序,電機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的通電順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
 
    絲桿步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱原理通常見到的各類電機(jī),內(nèi)部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會(huì)產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng),在交變磁場中也會(huì)產(chǎn)生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會(huì)以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來,從而影響電機(jī)的效率。絲桿步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)速而變化,因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況,且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。
 
絲桿步進(jìn)電機(jī)
 
    絲桿步進(jìn)電機(jī)的用途
    1、絲桿步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)每相繞組不是恒定地通電,而是按一定的規(guī)律輪流通電。
 
    2、每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。
 
    3、絲桿步進(jìn)電機(jī)可以按特定指令進(jìn)行角度控制,也可以進(jìn)行速度控制。角度控制時(shí),每輸入一個(gè)脈沖,定子繞組就換接一次,輸出軸就轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,其步數(shù)與脈沖數(shù)一致,輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移量與輸入脈沖成正比。速度控制時(shí),步進(jìn)電機(jī)繞組中送入的是連續(xù)脈沖,各相繞組不斷地輪流通電,步進(jìn)電機(jī)連續(xù)動(dòng)轉(zhuǎn),它的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變通電順序,即改變定子磁場旋轉(zhuǎn)方向,就可以控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)。
 
    4、絲桿步進(jìn)電機(jī)具有自鎖能力。當(dāng)控制脈沖停止輸入,而讓最后一個(gè)脈沖控制的繞組繼續(xù)通直流電時(shí),則電機(jī)可以保持在固定的位置上,即停在最后一個(gè)脈沖控制的角位移的終點(diǎn)位置上,這樣,步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)停車時(shí)轉(zhuǎn)子定位。
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