当前位置:首页 > 科技 >

步进电机详细完整工作原理(图解步进电机基本结构和工作原理)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-05-08 16:45:10作者:YD166手机阅读>>


步进电机详细完整工作原理,图解步进电机基本结构和工作原理(1)

1、什么是步进电机

步进电机是一种基于电磁感应原理、把电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制电机,是工业控制系统中一种常见的执行机构(注:工业控制系统由控制器、控制元件、传感器及执行机构组成)。

步进电机的内部由转子和定子组成,下面这张图是一个两相步进电机的外观图:


步进电机详细完整工作原理,图解步进电机基本结构和工作原理(2)


2、步进电机相关的基本概念

2.1、相数:是指步进电机定子绕组的组数(即内部线圈的个数)。常见的有两相、三相、四相、五相步进电机;

2.2、步距角:步进电机接收一个脉冲信号后所转过的角度,步距角在电机出厂时已经确定,会写在电机上。一般两相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相电机的步距角为0.75°/1.5°,五相电机的步距角为0.36°/0.72°;如果不使用细分驱动器,只能靠选择不同步距角的步进电机来满足控制要求。细分驱动器可以改变步进电机的步距角,这个我们将在第二节《认识步进驱动器》中介绍;

2.3 、保持转矩(holding torque):是指步进电机绕组通电且转子没有转动时,使电机能够移动完整的一步所需要的扭矩。保持转矩主要受电机绕组所允许的最大电流限制,通常大于运行转矩(running torque)。保持转矩是步进电机最重要的参数之一,它的优点在于可以使负载保持在某个位置。在不特别指明的情况下,通常说的步进电机的转矩就是指保持转矩。比如,某步进电机的转矩为3.5NM,就是指其保持扭矩为3.5NM;

2.4、阻尼转矩(detent torque):是指步进电机绕组在不通电的情况下,由其本身的机械特性(永磁性结构)所产生的转矩。在不通电的情况下,用手去转动转子可以感受到阻尼转矩;


3、步进电机的分类与结构

步进电机的内部由转子(rotor)和定子(stator)组成。

当定子线圈通电时,会产生感应磁场,感应磁场与转子相互作用使转子转过一定的角度。

根据励磁方式的不同,步进电机可分为:永磁式、反应式(磁阻式)和混合式三种。

3.1、永磁式(permanent magnet stepper motor)

永磁式步进电机的转子(rotor)是一种永磁性的、柱状结构,具有N极和S极;定子是具有对称结构的励磁线圈;当定子线圈通入直流电后,根据安培右手定律,线圈的两端会产生磁场;定子产生的磁场与转子的永磁性材料相互作用从而使转子转动。通过给定子绕组交替通电,就能控制转子按照某个方向交替运动;

永磁式步进电机的定子/转子结构如下图所示:

步进电机详细完整工作原理,图解步进电机基本结构和工作原理(3)

3.2、反应式(variable reluctance stepper motor)

反应式步进电机也称为磁阻式步进电机,其转子是一个非磁性的、软铁性质的、齿状结构;其定子由励磁线圈组成;由于转子是非磁性结构,因此在定子没有通电之前,定子与转子之间没有任何磁性相互作用。因此,反应式步进电机没有阻尼转矩(detent torque)。

反应式步进电机内部结构示意图如下:

步进电机详细完整工作原理,图解步进电机基本结构和工作原理(4)

首页 12下一页

栏目热文

步进电机失步的原因解决方法(步进电机丢步的原因及解决办法)

步进电机失步的原因解决方法(步进电机丢步的原因及解决办法)

步进电动机正常工作时,每接收一个控制脉冲就移动一个步距角,即前进一步。若连续地输入控制脉冲,电动机就相应地连续转动。 步...

2024-05-08 17:06:42查看全文 >>

汽车步进电机工作原理(汽车空调步进电机工作原理)

汽车步进电机工作原理(汽车空调步进电机工作原理)

步进电机是一种开环控制元件,它将电脉冲信号转换成角位移或线性位移。在非过载情况下,电机的转速和停止位置仅取决于脉冲信号的...

2024-05-08 17:11:23查看全文 >>

5相6线步进电机接线示意图(220v步进电机6根线正确接线图)

5相6线步进电机接线示意图(220v步进电机6根线正确接线图)

很多小伙伴刚接触步进电机,步进电机驱动器,很有可能对于步进电机接线方法和步进电机接线图弄不明白,所以可能无从下手。下面这...

2024-05-08 16:56:05查看全文 >>

步进电机编程入门教程(步进电机编程实例视频讲解)

步进电机编程入门教程(步进电机编程实例视频讲解)

在PLC编程中,很多的时候我们都需要用到各种各样的指令,指令是PLC可以识别的语言,其中步进指令的作用也是非常广泛,那么...

2024-05-08 17:27:37查看全文 >>

步进电机接线详解(步进电机上面怎么接线)

步进电机接线详解(步进电机上面怎么接线)

搞工控的朋友肯定都知道步进电机,它是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是非标设备里面必不可少的一种执行元件...

2024-05-08 16:53:37查看全文 >>

步进电机最简单的驱动方法(步进电机驱动器最简单的驱动方法)

步进电机最简单的驱动方法(步进电机驱动器最简单的驱动方法)

普及数电模电知识,科教兴国。哈喽,大家好,阿乐这些天在做一个项目,需要驱动步进电机,步进电机的型号是35BYJ412。手...

2024-05-08 16:45:18查看全文 >>

两相步进电机工作原理(五相步进电机工作原理)

两相步进电机工作原理(五相步进电机工作原理)

H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动。永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供...

2024-05-08 16:59:56查看全文 >>

步进电机控制程序编写(闭环步进电机程序编写教程)

步进电机控制程序编写(闭环步进电机程序编写教程)

步进电动机有加速、恒速、减速三个过程。控制程序如图所示:,...

2024-05-08 16:48:07查看全文 >>

步进电机正反转怎么调(步进电机最简单的驱动方法)

步进电机正反转怎么调(步进电机最简单的驱动方法)

一、实验目的1、掌握步进电机的工作原理2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速...

2024-05-08 17:26:35查看全文 >>

步进电机和无刷电机的区别(步进电机与伺服电机区别)

步进电机和无刷电机的区别(步进电机与伺服电机区别)

在设计使用电机的设备时,当然需要选择最适合所需工作的电机。本文将对有刷电机、步进电机及无刷电机的特点、性能和特性进行比较...

2024-05-08 17:22:32查看全文 >>

文档排行