步进马达的功能特点及基本技术参数介绍

浏览次数:        日期:2021-04-09

  步进马达又叫步进电机,步进马达作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进马达的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

  步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制马达转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进马达可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。

  现在比较常用的步进马达包括反应式步进马达(VR)、永磁式步进马达(PM)、混合式步进马达(HB)和单相式步进马达等。

  永磁式步进马达机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度 或15度;

  反应式步进马达一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。

  混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。

  步进马达的一些基本参数:

  马达固有步距角:

  它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,马达所转动的角度。马达出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。

  步进马达的相数:

  是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器,则‘相数’将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。

  保持转矩(HOLDING TORQUE):

  是指步进马达通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进马达在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进马达的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进马达,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进马达。

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