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步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概念及其工作原理

Tags: 伺服行星減速機(jī)    發(fā)布時(shí)間: 2025-08-01
  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移(或線位移)的電磁裝置,是一種特殊的電動(dòng)機(jī)。一般電動(dòng)機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的,而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài),當(dāng)有脈沖輸入肘步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng),每給它一個(gè)脈沖信號(hào),它就轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比,在時(shí)間上與輸入脈沖同步,因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)繞組通電的相序,便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在沒有脈沖輸入時(shí),在繞組電源的激勵(lì)下氣隙磁場(chǎng)能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按其輸出轉(zhuǎn)矩的大小來分,可以分為快速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)?焖俨竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作頻率高而輸出轉(zhuǎn)矩較小,一般在N·cm級(jí),可以作為控制小型精密機(jī)床的工作臺(tái)(例線切割機(jī)床)也可以和液壓轉(zhuǎn)矩放大器組成電液脈沖馬達(dá)去驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái),而功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩就比較大是N·m級(jí)的,可以直接去驅(qū)動(dòng)機(jī)床的移動(dòng)部件。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按其勵(lì)磁相數(shù),可以分為三相、四相、五相、六相甚至八相。 

  一般來說隨著相數(shù)的增加,在相同頻率的情況下,每相導(dǎo)通電流的時(shí)間增加,各相平均電流會(huì)高些,從而使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩特性會(huì)好些,步距角亦小。但是隨著相數(shù)的增加,電動(dòng)機(jī)的尺寸就增加,結(jié)構(gòu)亦復(fù)雜,目前多用3~6相的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著輸入脈沖頻率變化而變化,調(diào)速范圍很廣,靈敏度高,輸出轉(zhuǎn)角能夠控制,而且輸出精度較高,又能實(shí)現(xiàn)同步控制,所以廣泛地使用在開環(huán)系統(tǒng)中,也還可用在一般通用機(jī)床上,提高進(jìn)給機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化水平。
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