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步进电机应用及发展趋势
时间: 2009/11/12 21:17:11  点击: 1505

步进电机

    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(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(HB)和单相式步进电机等。
 
    步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如数控机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。
 
    目前,由于混合式步进电动机具有高分辨率,控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。因此,当前最有发展前景的当属混合式步进电动机,而混合式电动机又向以下四个方向发展:一、向小型化的方向发展。更进一步做到体积小,功耗低,步进精度更高(相数越做越多);二、是改圆形电动机为方形电动机。由于电动机采用方型结构,使得转子有可能设计得比圆形大,因而其力矩体积比将大为提高;三、对电动机进行综合设计。即把转子位置传感器,减速齿轮等和电动机本体综合设计在一起,这样使其能方便地组成一个闭环系统,因而具有更加优越的控制性能;四、向五相和三相电动机方向发展。目前广泛应用的二相和四相电动机,其振动和噪声较大,而五相和三相电动机具有优势性。而就这两种电动机而言,五相电动机的驱动电路比三相电动机精密且复杂,因此三相电动机系统的价格比要比五相电动机更低一些。
 
    (编辑:钜人联轴器)
 
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