在技術(shù)創(chuàng)新帶動下,步進電機及驅(qū)動器種類趨于簡化是目前國內(nèi)步進科技企業(yè)的大課題
中國步進電機網(wǎng)闡釋步進電機發(fā)展的三個時期
八十年代前后時期:我國步進電機產(chǎn)品八十年代以前一直以定子六極轉(zhuǎn)子四十齒的三相磁阻式步進電機為主,另外有定子十極轉(zhuǎn)子一百齒的五相磁阻式步進電機和其它的一些品種。八十年代開始發(fā)展的混合式步進電機,則是以定子八極轉(zhuǎn)子五十齒的二相(四相)混合式步進電機為主,一九八七年開始生產(chǎn)定子十極轉(zhuǎn)子五十齒的五相混合式步進電機,同時還發(fā)展了一些不同于國外的產(chǎn)品,例如定子八極轉(zhuǎn)子六十個齒的二相(四相)混合式步進電機,轉(zhuǎn)子一百齒的三相、九相混合式步進電機,轉(zhuǎn)子兩百齒的五相混合式步進電機等。從上述進程可以看出,步進電機產(chǎn)品種類繁多混雜,對產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展十分不利。
微步驅(qū)動技術(shù)突破時期:步進電機屬于增量運動控制器件,微步驅(qū)動技術(shù)快速發(fā)展使其分辨率大大提高,已經(jīng)達到接近連續(xù)運動控制器件的狀態(tài),步進電機具有了“類伺服”特性。微步驅(qū)動技術(shù)實際上就是電流波形控制技術(shù),傳統(tǒng)的步進電機驅(qū)動器僅對相繞組的電流進行通斷控制,在轉(zhuǎn)子齒數(shù)一定的條件下,只有增加了相數(shù)才能增加電機的分辨率,例如五相混合式步進電動機,因為比兩相混合式步進電機相數(shù)多,分辨率更高,就形成獨立的系列產(chǎn)品。而在電流波形控制技術(shù)日趨成熟的今天,只須增加兩相步進電機電流波形的階梯數(shù),就可以使分辨率達到與五相步進電機一樣的程度,為統(tǒng)一步進電機的相數(shù)創(chuàng)造了技術(shù)條件。
種類趨于簡化的新時期:隨著步進馬達IC技術(shù)在高細分、大功率和高集成度方面出現(xiàn)突破,步進電機及驅(qū)動器以往生產(chǎn)的很多品種終將趨于淘汰,代之以通用性更強、生產(chǎn)成本更低、控制電路更簡單、應(yīng)用更方便的系列產(chǎn)品。
步進電機規(guī)格種類型號大全
前言:以下是中國步進電機網(wǎng)對步進電機驅(qū)動系統(tǒng)所做的較為完整的表述:
1、系統(tǒng)常識:
步進電機和步進電機驅(qū)動器構(gòu)成步進電機驅(qū)動系統(tǒng)。步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能,不但取決于步進電機自身的性能,也取決于步進電機驅(qū)動器的優(yōu)劣。對步進電機驅(qū)動器的研究幾乎是與步進電機的研究同步進行的。
2、系統(tǒng)概述:
步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當(dāng)步進電機驅(qū)動器接收到一個脈沖信號(來自控制器),它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。
3、系統(tǒng)控制:
步進電機不能直接接到直流或交流電源上工作,必須使用專用的驅(qū)動電源(步進電機驅(qū)動器)。控制器(脈沖信號發(fā)生器)可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。
4、用途:
步進電機是一種控制用的特種電機,作為執(zhí)行元件,是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一,隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展(步進電機驅(qū)動器性能提高),步進電機的需求量與日俱增。步進電機在運行中精度沒有積累誤差的特點,使其廣泛應(yīng)用于各種自動化控制系統(tǒng),特別是開環(huán)控制系統(tǒng)。
5、步進電機按結(jié)構(gòu)分類:
步進電機也叫脈沖電機,包括反應(yīng)式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)等。
(1)反應(yīng)式步進電機:
也叫感應(yīng)式、磁滯式或磁阻式步進電機。其定子和轉(zhuǎn)子均由軟磁材料制成,定子上均勻分布的大磁極上裝有多相勵磁繞組,定、轉(zhuǎn)子周邊均勻分布小齒和槽,通電后利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。一般為三、四、五、六相;可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出(消耗功率較大,電流****可達20A,驅(qū)動電壓較高);步距角。ㄗ钚】勺龅搅种欢龋;斷電時無定位轉(zhuǎn)矩;電機內(nèi)阻尼較小,單步運行(指脈沖頻率很低時)震蕩時間較長;啟動和運行頻率較高。
(2)永磁式步進電機:
通常電機轉(zhuǎn)子由永磁材料制成,軟磁材料制成的定子上有多相勵磁繞組,定、轉(zhuǎn)子周邊沒有小齒和槽,通電后利用永磁體與定子電流磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。一般為兩相或四相;輸出轉(zhuǎn)矩。ㄏ墓β瘦^小