步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電機(jī)，基于基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應(yīng)用于氫弧燈的電極輸送機(jī)構(gòu)中。這被認(rèn)為是當(dāng)初的步進(jìn)電機(jī)。二十世紀(jì)初，在電話自動交換機(jī)中廣泛使用了步進(jìn)電機(jī)。由于西方資本的主義列強(qiáng)爭奪殖民地，步進(jìn)電機(jī)在缺乏交流電源的船舶和飛機(jī)等獨立系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。二十世紀(jì)五十年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用在步進(jìn)電機(jī)上，對于數(shù)字化的控制變得更為容易。步進(jìn)電機(jī)怎么選型，如果需要直接啟動達(dá)到高速運轉(zhuǎn)，盡量選擇反應(yīng)式或永磁電機(jī)。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機(jī)以多功能的姿態(tài)出現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)的控制方式更加靈活多樣。

步進(jìn)電機(jī)為何一定要搭配驅(qū)動器呢？       

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運行的功率放大器，它能接收控制器(PLC/單片機(jī)等)發(fā)送來的控制信號并控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度/步數(shù)。         

步進(jìn)電機(jī)很常見的控制信號是脈沖信號，步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個有效脈沖就控制步進(jìn)電機(jī)運行一步。具有細(xì)分功能的步進(jìn)驅(qū)動器可以改變步進(jìn)電機(jī)的固有步距角，達(dá)到更大的控制精度、降低振動及提高輸出轉(zhuǎn)矩;除了脈沖信號，具有總線通信功能的步進(jìn)驅(qū)動器還能接收總線信號控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作。      步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器可分為兩部分一部分是環(huán)形分配器，另一部分是功率放大器。      環(huán)形分配器：要是接收3種信號分別為：脈沖信號，方向信號，脫機(jī)信號。然后再對脈沖信號進(jìn)行分配，去控制功率放大器相應(yīng)的晶體管導(dǎo)通，然后使步進(jìn)電機(jī)的線圈得電。從這里我們可以看出，步進(jìn)電機(jī)要運轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖，如果沒有脈沖，步進(jìn)電機(jī)是不動的，所以我們需要一個驅(qū)動器來給步進(jìn)電機(jī)的各項繞組依次通電。當(dāng)使用步進(jìn)電機(jī)時只要保持電機(jī)外殼表面溫度在100度以下，即可連續(xù)運轉(zhuǎn)。      方向信號：要控制AB通電的相序，A-B順時針，B-A逆時針;      脫機(jī)信號：步進(jìn)電機(jī)停止時，AB線圈有一相得電，得電的功能使轉(zhuǎn)子鎖住，使轉(zhuǎn)子不能動，需要收去撥動轉(zhuǎn)子的時候，需要給脫機(jī)信號，使AB相繞組完全斷電，轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。

步進(jìn)電機(jī)怎么選型，如何選擇步進(jìn)電機(jī)，大家知道嗎？

步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩，近似于傳統(tǒng)電機(jī)所稱的“功率”。當(dāng)然，有著本質(zhì)的區(qū)別。步進(jìn)電機(jī)怎么選型，步進(jìn)電動機(jī)的物理結(jié)構(gòu)，完全不同于交流、直流電機(jī)，電機(jī)的輸出功率是可變的。如何選擇步進(jìn)電機(jī)。通常根據(jù)需要的轉(zhuǎn)矩大小(即所要帶動物體的扭力大小)，來選擇哪種型號的電機(jī)。大致說來，扭力在0.8N.m以下，選擇20、28、35、39、42(電機(jī)的機(jī)身直徑或方度，單位：mm);扭力在1N.m左右的，選擇57電機(jī)較為合適。文獻(xiàn)設(shè)計的魯棒自適應(yīng)低速伺服控制器，確保了轉(zhuǎn)動脈矩的很大化補(bǔ)償及伺服系統(tǒng)低速高精度的跟蹤控制性能。扭力在幾個N.m或更大的情況下，就要選擇86、110、130等規(guī)格的步進(jìn)電機(jī)。

如果是另外一項繞 組的電流發(fā)生了變向，則電機(jī)將順著與前者相反的方向旋轉(zhuǎn)一步（1.8度）。當(dāng)通過線圈繞組的電流按順序依次變向勵磁時，則電 機(jī)會順著既定的方向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)，運行精度非常高。對于 1.8度兩相步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需200步。兩相步進(jìn)電機(jī)有兩種繞組形式：雙極性和單極性。雙極性電機(jī)每相上只有一個繞組線圈，電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時電流要在 同一個線圈內(nèi)依次變向勵磁，驅(qū)動電路設(shè)計上需要八個電子開關(guān)進(jìn) 行順序切換。智能家居給人的感覺是一種高大上，可能很難和步進(jìn)電機(jī)聯(lián)系起來，但是許多只能家居中，確實有很多地方應(yīng)用到了步進(jìn)電機(jī)，尤其是雙極性的步進(jìn)電機(jī)，更是解決了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)噪音大的缺點。

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