全讯600cc大白菜为你简述步进电机的工作原理

步进电机是一种控制电机可以准确的控制电机运作。步进电机的的转子转动和前进和步进电机的角位移、和脉冲都有一定的关系,步进电机还有一个名字叫做脉冲电机。今天我们就来说说步进电机的作工原理吧。

步进电机的工作原理

1.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步进电机件。

(1)在无过载的情况下,电动机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和数量,不受负载变化的影响。当步进驱动器接收到脉冲信号时,它将驱动步进电动机 在设定方向上的固定角度。

(2)步进电机可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

2.步进电机工作原理当电流流过定子绕组时,定子绕组产生-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。

(1)当定子的矢量磁场旋转一个角度时。 转子也与磁场旋转一个角度。 每次输入电脉冲,电动机都会旋转一个角度。 它输出的角位移与输入的脉冲数成正比,速度与脉冲频率成正比。 改变绕组的通电顺序,电动机将反转。 因此,可以通过控制电动机的各相绕组的脉冲数,频率以及通电顺序来控制步进电动机的旋转。

(2)通常见到的各类电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;点击了解:如何在伺服电机和步进电机中选择呢?

(3)铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,期小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。

(4)步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。

3.步进电机是四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。

(1)四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。

(2)单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。点击了解:伺服电机与步进电机区别有哪些?

(3)八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。

常见的控制电机除了步进电机以外还有伺服电机,两种电机的基本功用都是控制相应的电机作工,因此在很多方面我们都可以看到步进电机和伺服电机的应用。不过两种控制电机主要擅长的领域还是有一定的区别的。