步进电机(步进电机工作原理)
各位网友们好，相信很多人对步进电机都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于步进电机以及步进电机工作原理的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！
本文目录一览
1、步进电机的基本概念
2、什么是步进电机步进电机工作原理
步进电机的基本概念
步进电机的相数 ：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° 。 保持转矩 ：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。 相数 ：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数，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。目前应用最广泛的是两相和四相，四相电机一般用作两相，五相的成本较高。 拍数 ：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 固有步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J 运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50 4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。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。
定位转矩（DETENT TORQUE） ：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的），DETENT TORQUE 在国内没有 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。 最大静转矩：也叫保持转矩（HOLDING TORQUE），电机在额定静态电作用下（通电），电机不作旋转 时，电机转轴的锁定力矩，即定子锁住转子的力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的 ，与驱动电压及驱动电源等无关。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。 虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。 最大静力矩的选择 ： 步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。
PPS : 是pulse per second 的简写,即每秒的脉冲数, 所以pps=Hz .不用换算. 例如步距角是1度，则你要转一圈（360度）就需要360个脉冲。 故 秒脉冲数*步距角/360=电机每秒转的圈数 假如步距角是1度 每秒3600个脉冲 则每秒电机就转10圈
减速比 :输入转速÷输出转速，连接的输入转速和输出转速的比值，如输入转速为1500r/min，输出转速为25r/min，那么其减速比则为：i=60:1.
减速比计算方法 ： 1、定义计算方法：减速比=输入转速÷输出转速，，连接的输入转速和输出转速的比值，如输入转速为1500r/min，输出转速为25r/min，那么其减速比则为：i=60:1 2、齿轮系计算方法：减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数（如果是多级齿轮减速，那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数，然后将得到的结果相乘即可。 3、皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法：减速比=从动轮直径÷主动轮直径。
分配传动比的基本原则是 ： 1、使各级传动的承载能力接近相等（一般指齿面接触强度）。 2、使各级传动的大齿轮浸入油中的深度大致相等，以使润滑简便。 3、使减速器获得最小的外形尺寸和重量。
扩展资料： 减速比必备常识： 首先要的减速机类型，然后确定输入的功率和输出需要的转矩，再根据输入轴的转速和所需要的输出轴的转速，算出减速机的速比。根据实际使用情况如：每天工作时间、冲击负荷、开关频率等等来确定工况系数。 尽量选用接近 减速比：减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速。 扭力计算：对减速机的寿命而言，扭力计算非常重要，并且要注意加速度的最大转矩值(TP)，是否超过减速机之最大负载扭力。
选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最 用轴径。若经扭力计算工作，转速可以满足平常运转，但在伺服全额输出时，有不足现象时，我们可以在电机侧之驱动器，做限流控制，或在机械轴上做扭力保护，这是很必要的。 根据选择的机型号、负载转距、传动比、输出转速确定所需的电机规格。
1、减速机用在什么设备上，以便确定安全系数SF（SF=减速机额定功率处以电机功率），安装形式（直交轴，平行轴，输出空心轴键，输出空心轴锁紧盘等）等 2、提供电机功率，级数（是4P、6P还是8P电机） 3、减速机周围的环境温度（决定减速机的热功率的校核） 4、减速机输出轴的径向力和轴向力的校核。需提供轴向力和径向力。
什么是步进电机步进电机工作原理
说起步进电机，相信大多数人都有点不清楚，不过对于电工们来说，这可是电机的重要配件之一。下面就由小编为大家介绍一下步进电机的工作原理吧！什么是步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，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。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。步进电机工作原理当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向 。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度 一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。通常见到的各类电机，内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是我们常说的铜损，如果电流不是 的直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。
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