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步进电机有哪些规格,其重量多少?

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【专家解说】:1 引言: 随着现代工业的不断发展,电机作为重要的电器元件, 广泛应用在各种自动化控制系统中。在现代生活生产中,电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。人们对电机学方面知识的需求也越来越多。 本文浅显的介绍控制电机中非常重要的一种电机:步进电机的工作原理及步进电机和其他常见电机的相关问题,希望能对不了解电机学的读者有所帮助。 2 步进电机: 2.1步进电机的工作原理简述: 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。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。 2.2步进电机分类: 步进电机可以大概分为一下几种: 永磁式步进电机:一般为两相,转矩和体积较小; 反应式步进电机:一般为三相,可实现大转矩输出; 混合式步进电机:是指混合了永磁式和反应式的优点的电机,它又分为两相和五相。这是目前应用最广泛的一种步进电机。 2.3永磁式步进电机工作原理简述: 永磁式步进电动机是一个永久磁铁电动子, 卷绕并且磁性地导电性定子。 通电导线形成一个磁场, 定子磁场分布的改变, 定子在磁场的作用下转动来带动负载。 上图说明典型的步进电动机作用原理:一个两相绕阻。两相绕阻中的A向通电产生磁场,磁场方向显示如图, 因为转子受定子磁极吸引由向A向绕阻转动。然后对B向绕阻通电,使转子由A向绕阻向B向绕阻转动,即转子随磁场方向转动。磁场转到A向绕阻,转子由B向绕阻向A向绕阻转动。重覆以上这个过程。每使电动机转子顺时针转过90度,即步进电机向前进一步(一个步距角)。 3 步进电机与其他类型电动机的区别与联系: 3.1步进电机与交流伺服电动机的性能比较: 步进电机与伺服电动机同样属于执行电动机,同样是将电信号转变为机械信号。其控制方式也基本相似,同样是用脉冲串和方向信号实现电机控制。但在性能和应用场合上存在较大差异: 3.1.1控制精度不同: 步进电机的控制精度由步距角决定,电机P(步进电机相数)值受物理条件限制,而交流伺服电动机的控制精度则是由一个旋转编码器保证,由脉冲当量控制,能够实现较高的精度。 3.1.2输出力矩不同: 步进电机的输出力矩会随电机转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,而交流伺服电机为恒力矩输出。 3.1.3过载能力不同: 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。步进电机因为没有过载能力,在选型时为了克服惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。 3.1.4运行性能不同 步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。 3.1.5速度响应性能不同 步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,从静止加速到其额定转速3000RPM有的仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。 3.2步进电机与同步、异步电机的性能比较: 步进电机与伺服电机属于执行电机,而同、异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动。异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场。这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动。其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机。而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机。 【参考文献】: [1]步进电机的基本原理 论文网:http://www.lunw.com [2]步进电机和交流伺服电机性能比较 木蚂蚁论文基地:http://lw.mumayi.com [3]陈理壁 步进电机机器应用 [M]上海:上海科学技术出版社,1989 [4]王宗培 步进电动机及其控制系统 [M]哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1986 [5]王玉琳,王强 步进电机的速度调节方法 [M]合肥:合肥工业大学机械玉汽车工程学院,2005 [6]温舜方 用永磁磁极取代励磁绕组 [M]中国电机日报2002.2.19 以上资料请参见: http://www.gznf.net/column/blog.php?do=showone&tid=164317 至于步进电机的重量,则视不同规格不同型号会有不同的重量。比如用于房间空调器分体系列室内机导风板,以及暖风器等导风板上的四相八拍步进电机,重量为32克;39BYG601为250克;86BYGX450C-005混合式步进电机则有3.8Kg。所以不同的电机的重量是从几十克到几千克甚至更重。

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