步进电机是一种电机,能将电脉冲信号转换为相应的角位移或线位移。每输入一个脉冲信号,转子就会转动一定角度或前进一步。输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速则与脉冲频率成正比。所以,步进电机又被称为脉冲电机。与其他控制电机不同的是,步进电机能接收数字控制信号(电脉冲信号),并将其转换为相应的角位移或直线位移,是数字模式转换的重要执行元件。3,只需增加脉冲位置或输入脉冲频率信号即可控制步进电机。
步进电机具有多样的结构形式和分类方法。一般情况下,根据励磁方式的不同,可以将其分为三种类型,即磁阻式、永磁式和混合式。根据相数,又可以分为单相、两相、三相和多相电机。其中,反应式步进电机是我国应用最为广泛的一种步进电机。步进电机的运行特性与其控制方式密不可分。从控制方式的角度来看,步进电机控制系统可以分为三类,分别是开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。而在实际应用中,半闭环控制系统一般被分为开环或闭环控制。
步进电机
步进电动机的分类
(1)永磁式步进电机。
转子有永磁体构成的磁极,会在气隙中产生极性交替的磁场。定子由四相绕组组成,当A相绕组通电时,转子会朝向磁场方向旋转。当A相停止,B相绕组通电励磁时,就会产生新的磁场方向。这时,转子会旋转一定角度,与新的磁场方向相对。转子的旋转方向由励磁相的顺序决定。
(2)磁阻式步进电机。
转子铁芯的内外表面上均刻有齿槽,这些齿槽按照特定的规律分布。随着定位和转子铁芯齿槽相对位置的改变,磁路磁阻也发生相应变化,从而产生扭矩。
(3)混合式步进电机。
它采用的铁芯结构类似于磁阻式步进电机,包括定子和转子。在转子中,永磁体会在气隙中生成单极性磁场,而这个磁场是由转子上的软磁材料齿槽制成的。定子与四相反应的步进电机没有区别,但转子结构比较复杂,由圆柱形永磁体和两端覆盖的软磁材料以及周围的小齿和槽组成。大多数这种电机都是两相或四相的,需要提供正负脉冲信号,输出扭矩大于永磁体,步距小于永磁体,断电时没有定位扭矩,启动和运行频率高。它是一种发展迅速的步进电机。