发布时间:2024-08-26
步进电机是一种利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电动机。根据励磁方式的不同,步进电机主要可以分为以下三类:
1. 反应式步进电机(VR)
特点:转子无绕组,定转子开小齿,步距角(每发送一个脉冲信号,电机所转动的角度)相对较小。
性能:尽管步距角小,但其应用范围最广。反应式步进电机一般为三、四、五、六相,可实现大转矩输出(消耗功率较大,电流较高,驱动电压也较高)。此外,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,但启动和运行频率较高。
噪声与振动:由于结构特点,反应式步进电机的噪声和振动可能相对较大。
2. 永磁式步进电机(PM)
特点:转子由永磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽。
性能:永磁式步进电机一般为两相或四相,输出转矩相对较小(消耗功率较小,电流和驱动电压也较低)。步距角相对较大,如常见的7.5度、15度等。断电时具有一定的保持转矩,但启动和运行频率较低。
优势:由于使用永磁材料,永磁式步进电机在结构上相对简单,且在某些应用中具有成本效益。
. 混合式步进电机(HB)
特点: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相似(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)。
性能:混合式步进电机的步距角较小,比永磁式转矩更大,动态性能更好。它既可以实现较高的精度控制,又能在一定程度上满足大转矩输出的需求。
应用:由于其综合性能较好,混合式步进电机在工业自动化、机器人、数控机床等领域得到了广泛应用。
综上所述,步进电机根据励磁方式的不同主要分为反应式、永磁式和混合式三类。每种类型的步进电机在结构、性能和应用上都有其独特之处。