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步進電機動態(tài)指標及術語(WTH)
2020年10月28日

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1、步距角精度: 步進電機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。用百分比表示:誤差/步距角*****。不同運行拍數(shù)其值不同,四拍運行時應在5%之內(nèi),八拍運行時應在15%以內(nèi)。

2、失步: 電機運轉時運轉的步數(shù),不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。

3、失調(diào)角: 轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度,電機運轉必存在失調(diào)角,由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差,采用細分驅動是不能解決的。

4、****空載起動頻率: 電機在某種驅動形式、電壓及額定電流下,在不加負載的情況下,能夠直接起動的****頻率。

5、****空載的運行頻率: 電機在某種驅動形式,電壓及額定電流下,電機不帶負載的****轉速頻率。

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6、運行矩頻特性: 電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性,這是電機諸多動態(tài)曲線中最重要的,也是電機選擇的根本依據(jù)。如下圖所示: 其它特性還有慣頻特性、起動頻率特性等。 電機一旦選定,電機的靜力矩確定,而動態(tài)力矩卻不然,電機的動態(tài)力矩取決于電機運行時的平均電流(而非靜態(tài)電流),平均電流越大,電機輸出力矩越大,即電機的頻率特性越硬。 如下圖所示: 其中,曲線3電流****、或電壓****;曲線1電流最小、或電壓****,曲線與負載的交點為負載的****速度點。 要使平均電流大,盡可能提高驅動電壓,使采用小電感大電流的電機。

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7、電機的共振點:步進電機均有固定的共振區(qū)域,二、四相感應子式的共振區(qū)一般在180-250pps之間(步距角1.8度)或在400pps左右(步距角為0.9度),電機驅動電壓越高,電機電流越大,負載越輕,電機體積越小,則共振區(qū)向上偏移,反之亦然,為使電機輸出電矩大,不失步和整個系統(tǒng)的噪音降低,一般工作點均應偏移共振區(qū)較多。

8、電機正反轉控制: 當電機繞組通電時序為AB-BC-CD-DA或()時為正轉,通電時序為DA-CA-BC-AB或()時為反轉。

步進電機作為執(zhí)行元件,是機電一體化的關鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術的發(fā)展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經(jīng)濟領域都有應用。

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步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特種電機,利用其沒有積累誤差(精度為****)的特點,廣泛應用于各種開環(huán)控制。

現(xiàn)在比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。

永磁式步進電機一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.5度 或15度;

反應式步進電機一般為三相,可實現(xiàn)大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但噪聲和振動都很大。反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵磁繞組,利用磁導的變化產(chǎn)生轉矩。

混合式步進電機是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛,也是本次細分驅動方案所選用的步進電機。

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