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步進(jìn)電機相數(shù)如何選擇

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選擇步進(jìn)電機時首先要考慮各種步進(jìn)電機的優(yōu)缺點,在這里先介紹不同相數(shù)的步進(jìn)電機的優(yōu)缺點:

兩相永磁式(PM)型步進(jìn)電機

⑴優(yōu)點

①便宜。一般比同等大小的混合式(HB)型步進(jìn)電機的價格低1/2

②跟混合式(HB)型步進(jìn)電機比較,氣隙大,爪級構(gòu)造,步距角度大,即同一轉(zhuǎn)速情況下,想切換的次數(shù)小、噪音較低。

⑵缺點:

①因分辨率低(步距角7.5°比較大)的關(guān)系,位置定位誤差比混合式(HB)型步進(jìn)電機要差,特別是1相激磁時的角度精度會更差。半步距的位置精度一般不好,永磁式(PM)型步進(jìn)電機位置定位非2相激磁,要達(dá)到滿意的位置精度一般很難,低速范圍(在200rpm以下)的轉(zhuǎn)矩波動大。

②因氣隙大,爪級的根部容易產(chǎn)生磁飽和,從而造成輸出轉(zhuǎn)矩小。

③軸承采用金屬滑動軸承,壽命短。

④轉(zhuǎn)子一般使用鐵氧體磁極,溫度特性不好,如長期使用,轉(zhuǎn)矩下降比混合式(HB)型步進(jìn)電機要大。


兩相混合式(HB)型步進(jìn)電機

⑴優(yōu)點:

①分辨率高(一般步距角1.8°的較多)而被廣泛使用。

②轉(zhuǎn)矩大。

③與多相混合式(HB)型步進(jìn)電機比較,驅(qū)動功率管用量多,但價格便宜。

⑵缺點:

①特別低速時振動大,60rpm附近容易產(chǎn)生共振。

②高速時的噪音大。

③跟多相混合式(HB)型步進(jìn)電機比較,半步進(jìn)時的轉(zhuǎn)矩波動大(1:1.14)。

④相同步距角的步進(jìn)電機與多相電機比較,線圈阻抗大,高速時轉(zhuǎn)矩小。


三相混合式(HB)型步進(jìn)電機

⑴優(yōu)點:

①分辨率是兩相電機的1.5倍,能進(jìn)行高精度位置定位。

②定子的主級數(shù)為6,交鏈磁通大,而且兩相激磁時的轉(zhuǎn)矩合成效率比兩相電機好,轉(zhuǎn)矩較高。

③能Y接線或△接線,3端子6個功率管,比兩相電機8個功率管少。

④因三相結(jié)構(gòu)關(guān)系,激磁電流的三次諧波被抵消,振動和早已比兩相電機小。

⑤齒槽轉(zhuǎn)矩由兩相電機的4次諧波變?yōu)槿嚯姍C的6次諧波,齒槽轉(zhuǎn)矩比兩相電機小。

⑵缺點:

若為12主極,則比兩相電機的8主極結(jié)構(gòu)要復(fù)雜。


三相混合式(PM)型步進(jìn)電機

⑴優(yōu)點:

①分辨率為兩相PM型步進(jìn)電機1.5倍多。

②振動、噪音比兩相PM型步進(jìn)電機或兩相HB型步進(jìn)電機小。

③高速轉(zhuǎn)矩比兩相PM型步進(jìn)電機大。

④比HB型步進(jìn)電機便宜

⑤三相電機的驅(qū)動優(yōu)點是只用6個功率管驅(qū)動。

⑵缺點:

比兩相PM步進(jìn)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

要依據(jù)以上特點,正確選擇合適用途的步進(jìn)電機種類,最初正確的選擇可避免因使用不當(dāng)出現(xiàn)的麻煩。如希望正確選用電機種類,應(yīng)該注意負(fù)載要求的輸出轉(zhuǎn)矩或步距角及最佳的驅(qū)動方式。


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