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步進電機使用注意事項

知識百科


通常步進電機的轉子為永磁體， 當電流流過定子繞組時， 定子繞組產生一矢量磁場 。 該磁場會帶動轉子旋轉一角度， 使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致 。 當定子的矢量磁場旋轉一個角度 。 轉子也隨著該磁場轉一個角度 。 每輸入一個電脈沖， 電動機轉動一個角度前進一步 。 它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比 。 改變繞組通電的順序， 電機就會反轉 。 所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動 。
通常見到的各類電機， 內部都是有鐵芯和繞組線圈的 。 繞組有電阻， 通電會產生損耗， 損耗大小與電阻和電流的平方成正比， 這就是我們常說的銅損， 如果電流不是標準的直流或正弦波， 還會產生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應， 在交變磁場中也會產生損耗， 其大小與材料， 電流， 頻率， 電壓有關， 這叫鐵損 。 銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來， 從而影響電機的效率 。 步進電機一般追求定位精度和力矩輸出， 效率比較低， 電流一般比較大， 且諧波成分高， 電流交變的頻率也隨轉速而變化， 因而步進電機普遍存在發熱情況， 且情況比一般交流電機嚴重 。
1.步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉， (0.9度時6666PPS)， 最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用， 可通過減速裝置使其在此間工作， 此時電機工作效率高， 噪音低；
2.電機在較高速或大慣量負載時， 一般不在工作速度起動， 而采用逐漸升頻提速， 一電機不失步， 二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度；
3.高精度時， 應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決， 也可以采用5相電機， 不過其整個系統的價格較貴， 生產廠家少， 其被淘汰的說法是外行話；
4.電機不應在振動區內工作， 如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決；
5.電機在600PPS(0.9度)以下工作， 應采用小電流、大電感、低電壓來驅動；
6.步進電機最好不使用整步狀態， 整步狀態時振動大；
7.由于歷史原因， 只有標稱為12V電壓的電機使用12V外， 其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值， 可根據驅動器選擇驅動電壓(建議：57BYG采用直流24V-36V， 86BYG采用直流50V， 110BYG采用高于直流80V)， 當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源， 不過要考慮溫升；
8.轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機；
9.應遵循先選電機后選驅動的原則 。