步進電機的工作原理,特點,優缺點

凌晨八點 發佈 2024-05-03T19:43:36.941365+00:00

一、步進電機的工作原理步進電機是一種通過、控制電流使轉軸旋轉固定角度從而實現運動控制的旋轉電機,它比較簡單,也是用的比較多的控制單元之一。電機的最大特點是控制準確,一次脈衝會使轉軸轉動一個固定的角度,被稱為步距角,也就是說,只要控制電機的脈衝數目,就可以控制電機的旋轉角度。

一、步進電機的工作原理

步進電機是一種通過、控制電流使轉軸旋轉固定角度從而實現運動控制的旋轉電機,它比較簡單,也是用的比較多的控制單元之一。電機的最大特點是控制準確,一次脈衝會使轉軸轉動一個固定的角度,被稱為步距角,也就是說,只要控制電機的脈衝數目,就可以控制電機的旋轉角度。

步進電機的工作原理很簡單。它主要由定子和轉子兩部分組成。定子上鐵芯的後端有多組跨鐵芯上排列著齒形結構,稱為齒槽。轉子上鐵芯的表面布置一組磁鐵,每一磁鐵連結到一個繞組,不同繞組分別用端子接駁到外部接口,兩組繞組之間可以相互切換。

當外部的控制電路不停地向這兩組繞組接口依次提供電流時,電流經過繞組,會在轉子上形成磁場,和定子上特殊布置的齒槽產生相互作用,此時轉子會因此產生轉動力,進而使軸旋轉。並且,由於磁場的作用,當另一組繞組斷電時,此時 的軸會朝一個固定的方向旋轉一定的角度,從而使得軸依次轉動,從而實現了控制電機的旋轉。

二、步進電機的特點

1、低功耗:步進電機不占用空載功耗,只有工作的時候才會有實際的功耗,所以比較節能。

2、定位精度高:步進電機採用脈衝控制,一次脈衝使轉軸旋轉一個固定的角度,控制準確。

3、可靠性高:由於它的工作結構簡單,沒有磨損部件,運行可靠性高。

三、步進電機的優點

1、體積小,重量輕:步進電機的體積小,重量輕,空間占用小,且可以被安裝在尺寸受限制的機器上。

2、響應快:步進電機能迅速改變轉速和角度,響應速度極快。

3、操作簡便、維護方便:基於它的特性,步進電機保持維護簡單,具有較好的功能可靠性。

四、步進電機缺點

1、受溫度、濕度、振動和噪聲影響比較大:由於步進電機中存在許多電子元件,它們比較敏感,受溫度、濕度、振動和噪聲影響比較大。

2、步進電機步距角度非常小:步進電機的本質是由一系列脈衝來控制,而且步距角度非常小,精度一般只能達到 0.5°.

3、精度較電機受控制的不精確性影響:由於電機受控制的不精確性影響,使得定位精度被限制,關節的位置準確度也會受到一定的影響。

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