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爪极步进电动机的优点(单极性步进电机和双极性

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 22:45   点击:157  编辑:admin   手机版

1. 单极性步进电机和双极性步进电机

用万用表确认电机8引线的极性,具体步骤如下:

A.先用万用表测量8个引线之间的电阻,可判断出4组线圈引线;B.由于只接1、6,2、8或1、6,7、4二个线圈电机也能正常转动,所以,在4个线圈中任选2个,接在驱动器上;如果电机不转,说明这2组线圈是A相线圈;另外2个线圈是B相的2个线圈;如果电机转动,说明这2个线圈一个是A相,一个是B相线圈;C.接2组线圈让电机转动后,再从剩下的2个线圈中任选一个线圈,串联在A相线圈上,如果电机电机正常转动了,说明该线圈是A相的另一个线圈;如果电机不转,将这个线圈的正负对调后再试一次,如果电机还不转,说明该线圈是B相的另一个线圈。D.用上述同样方法,可以确定最后一个线圈的极性。  四相八线步进电机接法 :F1、F2接励磁电源,H1和C1用连线连起来,H2、C2接直流电源。如果需要反转只需改换一下连线这就是:将H1和C2连起来,H2、C1接直流电源就可以了。

  四相八线和两相四线步进电机的区别:

  两相步进电机在定子上只有两个绕组,有四根出线,整步为1.8°,半步为0.9°。在驱动器中,只要对两相绕组电流通断和电流方向进行控制就可以了。而四相步进电机在定子上有四个绕组,有八根出线,整步为0.9°,半步为0.45°,不过驱动器中需要对四个绕组进行控制,电路相对复杂了。

2. 双极性步进电机工作原理

双极性:在加电的过程中,对每个线圈来说,电流方向要改变。 如: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,如对 A+,B+,A-,B-,加电。

3. 单相步进电机

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。

4. 单极性步进电机和双极性步进电机的区别

所以两相电机配两相步进驱动器,四相八线电机有并联、串联、单极型三种接法。

并联接法:四相绕组两两相并,绕组的电阻与电感成倍减小,电机运行时加速性能好,高速带载力矩大,但是电机需要输入两倍于额定电流的电流,发热较大,对驱动器输出能力要求相应提高。

串联使用时,绕组的电阻与电感成倍的增大,电机低速运行时稳定,噪音和发热较小,对驱动器要求不高,但高速力矩损耗大。所以用户可根据要求来选择四相八线的步进电机接线方法。

两相步进电机在定子上只有两个绕组,有四根出线,整步为1.8°,半步为0.9°。在驱动器中,只要对两相绕组电流通断和电流方向进行控制就可以了。而四相步进电机在定子上有四个绕组,有八根出线,整步为0.9°,半步为0.45°,不过驱动器中需要对四个绕组进行控制,电路相对复杂了。

5. 步进电机单极性和双极的优缺点

 两相步进电机的工作原理:

      两相步进电机最简单的构成为Nr=1的情况,一般两相电机定子磁极数为4的倍数,至少是4,转子为N极与S 极各一个的两极转子。

   定子一般用硅钢片叠压制作,定子磁极数为4极,相当于一相绕组占两个极,A相两个极在空间相差180°,B相两个极在空间也相差180°。电流在一相绕组内正负流动(此种驱动方式称为双极性驱动),A相与B相电流的相位相差90°,两相绕组中矩形波电流交替流过。即两相电机的定子,在Nr=1时,空间相差90°,时间上电流相差90°相位差,电流与普通的同步电机相似,在定子上产生旋转磁场,转子被旋转磁场吸引,随旋转磁场同步旋转。

6. 混合式步进电机的特点

目前,步进电机的应用领域越来越广泛,在机械、电子、纺织等行业应用普遍,下面是比较常用的一些场合:

1.步进电机主要用于一些有定位要求的场合。 例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度)。基本上涉及到定位的场合都用得到。

2.广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。 特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。

3.步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。 目前用于电脑绣花机的步进电机多数为五相混合式步进电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度,但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的.而且成本也相对较高。采用细分驱动技术可以大大改善步进电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。若采用反应式步进电机,在性能明显提高的同时还能大大降低产品的成本。

7. 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。

8. 四相双极性步进电机

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。

9. 步进电机和三相异步电机

步进电机与闭环步进电机最大的区别在于闭环步进电机带编码器反馈系统,可以将脉冲执行情况反馈给控制器,由控制器决定是否要根据电机实际运行情况来增加电机瞬时电流,换句话说电机绕组电流是跟随电机负载情况在不断变化,而常规步进电机绕组电流相对波动幅度较小,电流不会随负载变化自动变换,因此闭环步进电机有一定的超负荷能力但仅在很短时间内有作用,超负载时间超过驱动器调整能力电机依旧会失步。

闭环步进电机适用于精度要求较高,有一定的转速及力矩要求场合,但与伺服电机相比闭环步进电机存在先天性的劣势。

闭环步进电机更换常规步进电机不仅需要更改控制程序也需要更改电机驱动器

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