步进电机接线图(步进电机制动原理)

发布时间：2021-03-11 11:00

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步进电机是一种开环控制元件，可将电脉冲信号转换为角位移或线性位移。在无过载的情况下，电机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载变化的影响。即，当将脉冲信号添加到电动机时，电动机旋转步进角。这种线性关系的存在与步进电动机的特性有关，因此仅存在周期性误差，而没有累积误差。因此，使用步进电机控制速度，位置和其他控制域非常简单。 1.步进电动机（例如，五相步进电动机）的结构下面主要描述步进电动机的结构。步进电动机的结构主要分为两部分。转子。转子由三部分组成：转子1，转子2和永磁钢。并且转子被轴向磁化，使得如果转子1为N极，则转子2为S极。定子有10个小的锯齿状磁极，全部为线圈状。线圈对角线位置的磁极相互连接，电流流过后，线圈便以相同极性磁化。（例如，当特定的线圈流过电流时，对角线上的极会同化为S极或N极。）对角线上的两个极形成一个相，因此由于存在五个相A，所以要经过五个相到E称为电动机。系统图转子的外圈由50个小齿组成，转子1和转子2的小齿在结构上以1/2节距错开。结果，转子具有100个小齿。当前，高分辨率类型的转子具有一个加工了100个齿的转子，因此高分辨率类型的转子具有200个小齿。因此，可以以机械方式实现一般步进电动机半步的分辨率（一般步进电动机半步需要细分电气来实现）。电动机的结构图2：垂直于旋转轴的剖视图第二，步进电动机的工作原理。实际上，磁化后的转子和定子的小齿之间的位置关系描述如下。首先，我将解释这个女人。励磁指示电机线圈通电时的状态。 ●A相励磁将A相磁化为S极，使转子1的小齿为N极而转子2的小齿为S极，并相互拉紧，直至平衡。此时，非励磁B相磁极的小齿和具有S极磁化的转子2的小齿相互错开0.72°。上面是当励磁A相时定子和转子小齿之间的位置关系。●B相励磁从A相励磁切换为B相励磁时，B相磁极被磁化为N极，以S极磁力吸引转子2，并以B极推动转子1。 N极磁力。即，当从A相励磁切换为B相励磁时，转子旋转0.72°。从A相→B相→C相→D相→E相→A相，励磁相被依次转换，表示步进电机每次精确地以0.72°旋转。同样，如果要沿相反方向旋转，则可以根据A相→E相→D相→C相→B相→A相反转励磁顺序。 0.72°的高分辨率取决于定子和转子结构的机械偏移，无需使用诸如编码器之类的传感器即可实现精确定位。下图详细说明了每个五相步进的位移为0.72°:，因为组定子被吸引到了转子上。不可避免地，第二组定子将偏离该转子（定子和转子具有相同的齿距，但是它们所位于的两个圆的大小不同）。并且该偏差值恰好是齿距的1/10。因此，典型的五相步进的步进角为： 360°/50齿/10=0.72°高分辨率5相步进的步进角为360°/100齿/10=0.36°。换句话说，它仅影响定子和转子的加工精度，组装精度、，线圈直流电阻的差异，因此可以获得±3分钟的高停止精度负载。实际上，步进电动机由驱动器驱动以转换励磁相位，并且驱动相位转换定时由输入至驱动器的脉冲信号执行。以上是单相励磁的示例，在实际操作中，使用线圈同时进行4相或5相励磁是有效的。 3.步进电动机的特征1.操作所需的三个元素：控制器，驱动器和步进电动机以上三个部分是步进电动机操作的三个基本部分。该控制器也称为脉冲发生器，现在主要包括PLC，单片机，运动板等。 2.运算量和脉冲数之间的比例关系 3.运算速度和脉冲速度之间的比例关系 4.有保持力步进电机只有在通电时才具有自保持力。在断电的情况下，自行维护的电源会消失。因此，在驱动起重设备时，请务必使用带有电磁制动器的步进电机。尽管四、结束语步进电机被广泛使用，但是步进电机不同于普通的DC电机，并且AC电机可以在正常条件下使用。仅当控制系统由脉冲信号，电源驱动电路等组成时，才可以使用它。因此，要很好地使用步进电动机并不容易，并且需要在机械，电动机，电子设备，计算机等方面有大量的专业知识。但是，从步进电机的基础上学习无疑将为将来的应用奠定坚实的基础。