步进电机的基本原理
步进电机作为执行元件 ,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 ,步冲击式粉碎机进电机的需求量与日俱增 ,在各个国民经济领域都有应用 。
步进电机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(矿山破碎设备称为“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电机转动的速度和加速度 ,从而达到调速的目的 。步进电机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电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机重型锤式破碎机(HB)和单相式步进电机等 。
永磁式步进电机一般为两相 ,转矩和体积较小vwin德赢网官方下载石破碎机 ,步进角一般为7.5度 或15度;
反应式步进电机一般为三相 ,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NE系列板链式提升机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 。这振动传感器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 。
步进电机的一些基本参数往复式提升机:
电机固有给煤机步距角:
它表示控制系统每发一个步进脉冲信号 ,电机管式输送机所转动的角度 。电机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 。
步进电机的相数:DS型斗式连续输送机
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° 。在没有细分驱动器反击式破碎机器时 ,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 TO园振动筛RQUE):
是指步进电机通电但没有转动时 ,链斗输送机定子锁住转子的力矩 。它是步进电机最重要的参数之一 ,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩 。由于步进电机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的步进电机 ,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机 。
DETENT TDZSF系列直线振动筛ORQUE:
是指步进电机没有通电的情况下 ,定子锁住转子的力矩 。DETENT TORQUE 在国内没落砂机有统一的翻译方式 ,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料 ,所以它没有DETENT TORQUE 。
步进电机的一些特点:
1.一般步进电机的精度为步进角的3-5% ,且不累积 。
2.步进电机外表允许的最高温度 。
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁 ,从而导致力矩下降乃至于失步 ,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲 ,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上 ,有的甚至高达摄氏200度以上 ,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常 。
3.步进电机的力矩会随转速的升高而下降 。
当步进电机转动时 ,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高 ,反向电动势越大 。在它的作用下 ,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小 ,从而导致力矩下降 。
4.步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声 。
步进电机有一个技术参数:空载启动频率 ,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率 ,如果脉冲频率高于该值 ,电机不能正常启动 ,可能发生丢步或堵转 。在有负载的情况下 ,启动频率应更低 。如果要使电机达到高速转动 ,脉冲频率应该有加速过程 ,即启动频率较低 ,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速) 。
步进电动机以其显著的特点 ,在数字化制造时代发挥着重大的用途 。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高 ,步进电机将会在更多的领域得到应用 。
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