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步进电机

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'''步进电机'''是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速 停止的位置只取决于 控制 脉冲信号的频率和脉冲数 ,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个 脉冲 信号 数越多 它就驱动步进 电机 按设定的方向 转动 一个固定的角度,称为"步距角",它的旋转是以固定 的角度 一步一步运行的 越大 可以通过控制 脉冲 个数来控制角位移量 的频率越高,电机转速越快 从而达到准确定位的目的;同时可以通 但不能超 控制脉冲 最高 频率 来控制 ,否则 电机 转动 力矩迅 度和加速度 减小 从而达到调速的目的 电机不转 <ref>[http://www.360doc.com/content/16/0421/17/31913486_552634430.shtml 步进电机结构和原理介绍],个人图书馆网,2016-04-21</ref>
中文名称: 步进电机 是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
虽然 外文名称:stepping motor 别称:脉冲电机、 步进  属性:特种 电机 已被广泛地  工作原理:电磁感 原理 =='''简介'''== 步进电机(stepping motor),步进电机(step motor),或者是脉冲电机(pulse motor),其它的如(stepper motor)等……有着各式各样的称呼方式,这些用日本话来表示的时候,就成为阶动电动机,还有,阶动就是一步一步阶段动作的意思,这各 另外一种语言来表示时 就是成为步进驱动的意思,总之,就是输入一个脉冲就会有一定的转角,分配转轴变位的电动机。  步进电机 是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制组件。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而 能像普通 受负载变化 直流 影响,即给 电机 加一个脉冲信号 交流 电机 则转过一个步距角。 这一线性关系的存 常规下 ,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。 使 得在速度、位置等控制领域 步进电机来控制变的非常的简单 它必须由双环形  单相步进电机有单路电 脉冲 信号、 驱动,输出功率一般很小,其用途为微小 功率驱动 。多相步进电机有多相方波脉冲驱动,用途很广。使用多相步进 机时,单 电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号,在经功率放大后分别送入步进电机各项绕 。每输入一个脉冲到脉冲分配器,电机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。  正常情况下,步进 电机转过的总角度和输入的脉冲数 正比;连续输入一定频率的脉冲时,电机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。在非超载的情况下, 电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。<ref>[https://tech.hqew.com/circuit_801001 步进电机 控制 系统 工作原理],华强电子网,2017-04-20 </ref> =='''基本结构'''== 反应式步进电机与普通电机一样,分为定子和转子两部分,其中定子又分为定子铁心和定子绕组。 定子铁心由电工钢片叠压而成。 定子绕组是绕置在定子铁心6个均匀分布的齿上的线圈,在直径 向上相对的两个齿上的线圈串联在一起,构成一相控制绕组。步进电机 使用 构成三相控制绕组,故也称三相步进电机。若任一相绕组通电,便形成一组定子磁极。在定子的每个磁极上,即定子铁心上的每个齿上又开了5个小齿,齿槽等宽,齿间夹角为9°,转子上没有绕组,只有均匀分布的40个小齿,齿槽也是等宽的,齿间夹角也是9°,与磁极上的小齿一致 外,三相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开1/3齿距。当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时,B相磁极上的齿刚 超前(或滞后)转子齿1/3齿距角,C相磁极齿超前(或滞后)转子齿2/3齿距角。 步进电机的定子和转子在轴向分为五段,每一段都形成独立的一相定子铁心、定子绕组和转子。各段定子铁心形如内齿轮,由硅钢片叠成。转子形如外齿轮,也由硅钢片制成。各段定子上的齿在圆周方向均匀分布,彼此之间错开1/5齿距,其转子齿彼此不错位。当设置在定子铁心环形槽内的定子绕组通电时,形成一相环形绕组。除上面介绍的两种形式的反应式步进电机之外,常见的步进电机还有永磁式步进电机和永磁反应式 步进电机 却非易事 ,它 涉及到 们的结构虽不相同,但工作原理相同。<ref>[http://www.elecfans.com/jixiesheji/2009050656676.html 步进电机的结构],电子发烧友网,2009年05月06日</ref> =='''工作原理'''== 通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动 转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比 转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序, 电机 就会反转。所以可用控制脉冲数量 频率及电动机各相绕组的通 顺序来控制步进电机的转动。 =='''分类'''== ===按力矩产生的原理分=== 反应式和激磁式(目前我国使用的大都是反应式) 1、反应式:转子无绕组,由被激磁的定 及计算 产生反应力矩实现步进运行。 2、激磁式:定,转子均有激磁绕组(或转子用永久磁钢),由电磁力矩实现步进。 ===按输出力矩大小分=== 分为伺服式和功率式。 1、伺服式:输出力矩在百分之几至十分之几(N*M)只能驱动较小的负载,要与液压所知放大器配用,才能驱动机床工作台等圈套的负载。 2、功率式:输出力矩在5-50N*M以上,可以直接驱动 床工作台 圈套的负载。 ===按定子数分=== 分为单定子式、双定子式、三定子式、 专业知识 定子式。 ===按各相绕组分布分=== 分为径向分布式,轴向分布式。 1、径向分布式:电机各相按圆周依次排列。 2、轴向分布式:电机各相按轴向依次排列 <ref>[http://www.360doc.com/content/16/0421/17/31913486_552634430.shtml 步进电机 结构和原理介绍],个人图书馆网,2016-04-21</ref> =='''特点'''== 步进电机结构简单、使用方便、没有积累误差、只需要脉冲信号就能进行工 为执 ,因此既可以使用PLC进 元件 控制 也可以使用单片 等能产生脉冲信号的装置进行控制,在工业自动化控制中使用非常广泛。 不过其噪音和震动较大,并且可能会出现失步的情况,因此只适合于精度要求不高的场合。 另外步进 机的位置和速度信号不能反馈给控制系统, 体化 般只能用于开环控制。如果要构成闭环控制系统,需要在运动轴上增加编码器等信号反馈装置。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/901448587d4c04566?cota=3&kuai_so=1&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 步进电机 关键产品之 工作原理及特点],快资讯网,2020-01-14</ref> =='''应用'''== 1、步进电机主要用于 些有定位要求的场合 例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度),基本上涉及到定位的场合都用得到。 2、 广泛应用 在各种自动化 于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业 控制系统 、办公自动化、机器人等领域,特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合 随着微  3、步进电机在 子和计算 脑绣花机等纺织 技术 械设备中有着广泛 发展 应用 这类 步进电机的 需求量与日俱增 特点是保持转矩不高 频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。<ref>[http://www.elecfans.com/kongzhijishu/sifuyukongzhi/667771.html 步进电机主要 各个国民经济领域都有 哪些方面 应用 ],电子发烧友网,2018年04月25日</ref>
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