导语:步进电机,以其精准定位、高转矩、高效能的优势,在自动化设备中占据了一席之地。它的工作原理可以简述为磁场交互和电流施加两个方面。
一、步进电机工作原理
首先,通过磁场交互产生转动。定子由线圈组成,是外部固定部分,而转子带有永磁体或铁芯,当电流通过定子的线圈时,产生磁场与转子上的极相互作用,生成力矩使得转子旋转,这个角度受电流施加方式和相互作用方式决定。
其次,由于步进电机通常按照固定的步距运动,每次施加电流使得转子旋转一个固定的角度,这个步距由结构和绕组决定。一般分为单相和多相两种类型,单相需要一个线圈来产生磁场,而多相则有多个线圈通过依次施加控制。
虽然广泛应用,但步进电机不能像直流或交流电机那样使用,它必须配备双环形脉冲信号、功率驱动等控制系统才能使用。因此,用好步进电机会涉及机械、电子及计算机知识,因此生产厂家较少但专业技术人员较少,大部分只在仿制阶段停留。
二、步进与伺服有什么不同
控制精度不同,一般两相混合式步进器每一步0.9°左右,而交流伺服可达到0.036°。
矩频特性不同,随着速度增加输出力矩下降且急剧减小。
过载能力不同。
运行性能也差异明显,开环控制容易出现丢失或过冲现象。
闭环系统更加可靠,不易丢失脉冲。
加速性能差异显著,从静止到额定速度最短仅需几毫秒。
综上所述,对于绝大多数用户来说,无论是机械传动精度还是光学传感器位置精度,都无法达到伺服的物理精度高,所以不必追求最高精度。如果要考虑到整体成本效益,我们推荐以感应子式作为示例进行叙述,以期对用户选型、使用以及整车改造提供帮助。