1. 步进电机单极性和双极的优缺点
双极性:在加电的过程中,对每个线圈来说,电流方向要改变。即:A+→A-;B+→B-,A+←A-,B+←B-;(箭头代表电流方向)单极性:在加电的过程中,对每个出线端来说,加电的极性不变。即按特定次序对A+,B+,A-,B-,加电。
2. 步进电机单极和双极的区别
双步进好。
双极电动机通常优于单极电动机。它们具有更大的扭矩,效率更高。
但是,由于需要反向电流,因此驱动起来更加复杂。就结构而言,双极电动机具有多个(至少两个)独立的绕组。绕组两端各有一根导线,因此每个绕组有两根导线。
3. 步进电机优点与缺点
优点
1. 电机旋转的角度正比于脉冲数; 2. 电机停转的时候具有最大的转矩(当绕组激磁时); 3. 由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性; 4. 优秀的起停和反转响应; 5. 由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命; 6. 电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控 制成本 7. 仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。 8. 由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。
缺点
1. 如果控制不当容易产生共振; 2. 难以运转到较高的转速。 步进电机驱动器的特点 (1)构成步进电机驱动器系统的专用集成电路: A、脉冲分配器集成电路:如三洋公司的PMM8713、PMM8723、PMM8714等。 B、包含脉冲分配器和电流斩波的控制器集成电路:如SGS公司的L297、L6506等。 C、只含功率驱动(或包含电流控制、保护电路)的驱动器集成电路:如日本新电元工业公司的MTD1110(四相斩波驱动)和MTD2001(两相、H桥、斩波驱动)。 D、将脉冲分配器、功率驱动、电流控制和保护电路都包括在内的驱动控制器集成电路,如东芝公司的TB6560AHQ、MOTOROLA公司的SAA1042(四相)和ALLEGRO公司的UCN5804(四相)等。 (2)“细分驱动”概述: 将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法,称为细分驱动,细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的,与电机本身无关。其原理是,让定子通电相电流并不一次升到位,而断电相电流并不一次降为0(绕组电流波形不再是近似方波,而是N级近似阶梯波),则定子绕组电流所产生的磁场合力,会使转子有N个新的平衡位置(形成N个步距角)
4. 步进电机单极性和双极的优缺点是什么
8线的好。
4线和8线绕组不一样,4线的是两个绕组,8线为4个绕组。
4线的两相步进电机(也叫双极性步进电机------每一个绕组是双线两极)。
8线步进电机可以当单极和双极用,改变接线方法。
最大的区别就是接驱动和电流调节不一样,运行环境也不相同。
目前主要是4线的步进电机(少量6线和8线),因为驱动大部分都双极驱动器。
5. 步进电机单极性和双极性
一、晶体管个数不同
1、单极性驱动电路使用四颗晶体管来驱动步进电机的两组相位。
2、双极性步进电机使用八颗晶体管来驱动两组相位。
双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍,其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动,上端晶体管则需要成本较高的上端驱动电路。
二、连线不同
1、单极性驱动电路的电机结构包含两组带有中间抽头的线圈,整个电机共有六条线与外界连接。
2、双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机,虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路,它却能大幅降低量产型应用的成本。
三、电压不同
1、双极性驱动电路的晶体管只需承受电机电压便可。
2、单极性驱动电路需要箝位电路才能驱动。
6. 步进电机极对数
只有交流电机的频率与转速有线性关系, 直流、步进等电机两者之间关系不大。
电机转速与频率的公式:n=60f/p
上式中——电机的转速(转/分);
60——每分钟(秒);
f——电源频率(赫芝);
p——电机旋转磁场的极对数
我国规定尺度电源频率为f=50周/秒,所以旋转磁场的转速的大小只与磁极对数有关,磁极对数多,旋转磁场的转数成就低。
极对数=1时, 旋转磁场的转速n=3000 极对数=2时, 旋转磁场的转速n=1500 极对数=3时, 旋转磁场的转速n=1000 极对数=4时, 旋转磁场的转速n=750 极对数=5时, 旋转磁场的转速n=600 实际
7. 步进电机单极性和双极的优缺点是
步进电机型号由4部分组成,分别代表机座号、电机类型(BYF代表混合式,BC代表反应式)、相数、电机转子齿数。
1、机座号:又叫电机外径,一共有28、42、57、86、110、130型号。
2、电机类型 反应式:定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 永磁式:永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 混合式:混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。
3、相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。
4、转子齿数 转子齿数是指定转子铁芯上转子小齿的数量。转子齿数的不同会改变单相各个线圈之间的互补性;改变线圈所匝链的磁链的极性,对单相线圈磁链的谐波成分造成影响,进而对电机的谐波特性造成影响,还影响电机的功率密度。
8. 双极性步进电机工作原理
8线的好。
4线和8线绕组不一样,4线的是两个绕组,8线为4个绕组。
4线的两相步进电机(也叫双极性步进电机------每一个绕组是双线两极)。
8线步进电机可以当单极和双极用,改变接线方法。
最大的区别就是接驱动和电流调节不一样,运行环境也不相同。
目前主要是4线的步进电机(少量6线和8线),因为驱动大部分都双极驱动器。
9. 步进电机单极性和双极的优缺点有哪些
步进电机按转子类型分可以分:永磁式、反应式和混合式;
步进电机按相数分可以分:两相、三相、五相;
按出线方式:两相步进电机分:四线制、六线制、八线制;三相步进电机分:三线制和六线制;
按绕组接线方式分:两相步进电机分:单极性、串联和并联;三相步进电机分:三角形和星形;
按控制方式分:单极性和双接线;
驱动器按控制方式分:专用芯片、模拟式、数字式;
驱动器按控制回路分:单极性和双极性。