步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明

1、什么是步進電機?

步進電機是將電脈沖信號,轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機,又稱為脈沖電機。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響。當步進驅動器接收到一個脈沖信號時,它就可以驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖1

步進 電機的旋轉是以固定的角度一步一步運行的,可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的,同時可以通過控制脈沖頻率,來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。步進電機多用于數(shù)字式計算機的外部設備,以及打印機、繪圖機和磁盤等裝。

2、步進電機的特點

步進電機工作時的位置和速度信號不反饋給控制系統(tǒng),如果電機工作時的位置和速度信號反饋給控制系統(tǒng),那么它就屬于伺服電機。相對于伺服電機,步進電機的控制相對簡單,但不適用于精度要求較高的場合。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖2

步進電機的優(yōu)點和缺點都非常的突出,優(yōu)點集中于控制簡單、精度高,缺點是噪聲、震動和效率,它沒有累積誤差,結構簡單,使用維修方便,制造成本低。步進電機帶動負載慣量的能力大,適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方,缺點是效率較低、發(fā)熱大,有時會“失步”。優(yōu)缺點如下所示。

優(yōu)點

1. 電機操作易于通過脈沖信號輸入到電機進行控制;

2. 不需要反饋電路以返回旋轉軸的位置和速度信息(開環(huán)控制);

3. 由于沒有接觸電刷而實現(xiàn)了更大的可靠性。

缺點

1. 需要脈沖信號輸出電路;

2. 當控制不適當?shù)臅r候,可能會出現(xiàn)同步丟失;

3. 由于在旋轉軸停止后仍然存在電流而產生熱量。

3、步進電機的特點

在選擇步進電機時可以按以下步驟進行選擇,這樣可以避免選型不當帶來的麻煩。具體如下,僅供參考。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖3

1) 步進電機轉矩的選擇

步進電機的保持轉矩,近似于傳統(tǒng)電機所稱的“功率”。當然,有著本質的區(qū)別。步進電動機的物理結構,完全不同于交流、直流電機,電機的輸出功率是可變的。通常根據(jù)需要的轉矩大小(即所要帶動物體的扭力大小),來選擇哪種型號的電機。

大致說來,扭力在0.8N.m以下,選擇20、28、35、39、42(電機的機身直徑或方度,單位:mm);扭力在1N.m左右的,選擇57電機較為合適。扭力在幾個N.m或更大的情況下,就要選擇86、110、130等規(guī)格的步進電機。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖4

2) 步過電機轉速的選擇

對于電機的轉速也要特別考慮。因為,電機的輸出轉矩,與轉速成反比。就是說,步進電機在低速(每分鐘幾百轉或更低轉速,其輸出轉矩較大),在高速旋轉狀態(tài)的轉矩(1000轉/分--9000轉)就很小了。

當然,有些工況環(huán)境需要高速電機,就要對步進電動機的線圈電阻、電感等指標進行衡量。選擇電感稍小一些的電機,作為高速電機,能夠獲得較大輸出轉矩。反之,要求低速大力矩的情況下,就要選擇電感在十幾或幾十mH,電阻也要大一些為好。

3)步進電機空載起動頻率的選擇

步進電機空載起動頻率,通常稱為“空起頻率”。這是選購電機比較重要的一項指標。如果要求在瞬間頻繁啟動、停止,并且,轉速在1000轉/分鐘左右(或更高),通常需要“加速啟動”。如果需要直接啟動達到高速運轉,最好選擇反應式或永磁電機。這些電機的“空起頻率”都比較高。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖5

4)步進電機的相數(shù)選擇

步進電機的相數(shù)選擇,這項內容,很多客戶幾乎沒有什么重視,大多是隨便購買。其實,不同相數(shù)的電機,工作效果是不同的。

相數(shù)越多,步距角就能夠做的比較小,工作時的振動就相對小一些。大多數(shù)場合,使用兩相電機比較多。在高速大力矩的工作環(huán)境,選擇三相步進電機是比較實用的。

5)針對步進電機使用環(huán)境來選擇

特種步進電機能夠防水、防油,用于某些特殊場合。例如水下機器人,就需要放水電機。對于特種用途的電機,就要針對性選擇了。

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖6

6) 根據(jù)您的實際情況可否需要特殊規(guī)格

特殊規(guī)格的步進電機,請和我們溝通,在技術允許的范圍內,加工訂貨。例如,出軸的直徑、長短、伸出方向等。

7)如有必要最好與廠家的技術工程師進一步溝通與確認型號

如有必要最好與廠家的技術工程師進一步溝通,以便于確認你要選擇的步進機電能否滿足你所要求各方面的指標。

4 、步進電機的參數(shù)

20步進電機參數(shù):

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖7

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖8

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖9

28步進電機參數(shù):

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步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖11

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖12

35步進電機參數(shù):

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步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖14

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖15

42步進電機參數(shù):

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖16

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步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖18

57步進電機參數(shù):

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步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖21

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖22

60步進電機參數(shù):

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步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖24

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖25

86步進電機參數(shù):

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖26

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖27

步進電機的特點、選型方法以及型號參數(shù)說明的圖28

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