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步進電機和驅動器的優(yōu)點和應用
發(fā)布時間:
2024-12-17
步進電機是將電脈沖信號轉換成相應的角位移或直線位移的電機。每輸入一個脈沖信號，轉子就向前旋轉一個角度或一步。輸出角位移或直線位移與輸入脈沖數(shù)成正比，速度與脈沖頻率成正比。因此，步進電機也被稱為脈沖電機。
步進電機的優(yōu)點：
步進電機的角位移（或線性位移）與電脈沖的數(shù)量成正比，因此步進電機（或線速度）也與脈沖頻率成正比。在步進電機的負載能力范圍內(nèi)，其步距角和速度不受電壓波動和負載變化的影響，不受溫度、氣壓、沖擊和運行等環(huán)境條件的影響。）脈沖頻率。因此，步進電機適合作為開環(huán)系統(tǒng)中的執(zhí)行器。
步進電機具有良好的控制性能。通過改變脈沖頻率，可以在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)速度（或線速度），實現(xiàn)快速啟動、制動和反轉。如果使用相同引線的脈沖電動機，它們可以同步運行。
步進電機每轉步數(shù)固定，運行不丟步，步數(shù)誤差不會累積。也就是說，雖然每一步都有誤差，但是當它旋轉一次時，累積誤差為零。這些特點使其完全適合在數(shù)控開環(huán)系統(tǒng)中作為伺服元件使用，使整個系統(tǒng)大大簡化，運行可靠。采用位置檢測裝置時，也可用于閉環(huán)系統(tǒng)。
有些型號的步進電機在停止供電時仍有定位力矩，有些型號的步進電機在停止后仍保持部分相繞組的通電狀態(tài)。它們還具有自鎖能力，不需要機械制動裝置。
步進電機的步距角變化范圍很大。在步距角小的情況下，往往可以在不使用減速機的情況下獲得低速運行。
由于這些特點，步進電機越來越廣泛地應用于數(shù)控機床、經(jīng)編機、自動記錄儀器、數(shù)模轉換裝置以及航空、導彈、無線電等行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)中。
步進電機驅動器是將電脈沖轉換為角位移的執(zhí)行器。當步進驅動器接收到脈沖信號時，它驅動步進電機在設定的方向上旋轉一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉以一個固定的角度步進運行?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移，從而達到精確定位的目的。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(diào)速和定位的目的。步進電機和步進電機驅動器構成步進電機驅動系統(tǒng)。步進電機驅動系統(tǒng)的性能不僅取決于步進電機本身的性能，還要看步進電機驅動器的優(yōu)劣。步進電機驅動器的研究幾乎與步進電機的研究同時進行。
步進電機不能直接連接直流或交流電源工作，必須使用專用驅動器。驅動器（脈沖信號發(fā)生器）可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移，從而達到精確定位的目的；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(diào)速的目的。如下所示。
步進電機與驅動器的連接
步進電機驅動器的具體應用有哪些？
步進電機驅動器廣泛應用于ATM機、噴墨打印機、繪圖儀、寫真機、噴涂設備、醫(yī)療儀器設備、計算機周邊及大容量存儲設備、精密儀器、工控系統(tǒng)、辦公自動化、機器人等領域。特別適用于要求運行平穩(wěn)、噪音低、響應快、使用壽命長、輸出扭矩大的場合。
步進電機驅動器在電腦繡花機等紡織機械設備中有著廣泛的應用。這種步進電機的特點是轉矩不高，頻繁啟動響應速度快，運行噪音低，運行平穩(wěn)，控制性能好，機器成本低。
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