驱动器分类
步进电机按结构分类:步进电动机也叫脉冲电机,包括反应式步进电动机(VR)、永磁式步进电动机(PM)、混合式步进电动机(HB)等。
(1)反应式步进电动机:也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出(消耗功率较大,电流较高可达20A,驱动电压较高);步距角小(较小可做到10’);断电时无定位转矩;电机内阻尼较小,单步运行(指脉冲频率很低时)震荡时间较长;启动和运行频率较高。
(2)永磁式步进电动机:通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相;输出转矩小(消耗功率较小,电流一般小于2A,驱动电压12V);步距角大(例如7.5度、15度、22.5度等);断电时具有一定的保持转矩;启动和运行频率较低。
(3)混合式步进电动机:也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机,混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电动机没有区别(但同一相的两个磁极相对,且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同),转子结构较为复杂(转子内部为圆柱形永磁铁,两端外套软磁材料,周边有小齿和槽)。一般为两相或四相;须供给正负脉冲信号;输出转矩较永磁式大(消耗功率相对较小);步距角较永磁式小(一般为1.8度);断电时无定位转矩;启动和运行频率较高;发展较快的一种步进电动机。
步进电机需要驱动器吗?
怎么不需要啊!没有驱动器,谁把控制器的控制指令变成脉冲信号驱动电机转子运动呢?和伺服电机一样,步进电机的驱动器基本上也都是分布式的,即电机是电机,驱动器是驱动器,二者通过通讯线缆进行连接。不过,在一些比较特殊的项目里,我们只有很小的空间来容纳整个步进电机系统,那传统的大驱动器就没处放了。因此,将电机与驱动器合为一体的整体式步进电机应运而生。我们就开发了相关的设备,而且带编码器结构,你可以称之为一体式步进伺服。
步进驱动器的主要优点
伺服电机等小型电机被认为具有复杂的结构和操作,相反,步进驱动器结构简单,操作简单,管理方便,步进驱动器在汽车界享有盛誉,其突出特点如下:难以置信的停止精度:当电机开始旋转时,它们获得的动能是线性和旋转能量的结合,因此,它们获得了一些惯性,这必须阻止这种有害的惯性。现在看来,小型电机似乎没有太多的惯性,但在高速运转时,它们的惯性必须立即停止,以避免在旋转机械上出现不良结果。在这种情况下,步进驱动器具有较好的停止精度,在步进电机的开环运行中,可以实现准确的调节。当步进驱动器用于转台运动时,在无负载情况下,其停止精度近似为±0.05°。由于步进驱动器的内部工作取决于电机的步进,因此不需要额外的编码器来进行额外操作,这使得其结构简单。
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