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我们在工作中使用的打印机、绣花机、雕刻机、点胶机等设备都是由步进电机驱动的。这是因为步进电机容易定位和控制,低速时转矩大。在实际应用中,很多设备的机械系统不适合或者需要高速运行,电机在每分钟几百转的转速下工作就能满足应用要求。非常适合在对定位精度、发热、噪音要求不是很高的场合应用步进电机。这篇文章带你了解步进电机。
步进电机类似于DC无刷电机。它不能由DC电源直接驱动。它需要与步进驱动器配合,向步进驱动器发送脉冲来运行。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移或线位移的电机。
这句话怎么理解?当PLC、单片机等控制器件发出一个脉冲信号时,步进电机在步进驱动器的驱动下以一个固定的角度(称为“步距角”)运行。所以步进电机也叫脉冲电机。它以固定的角度一步一步地旋转。
当步进驱动器接收到一系列脉冲时,它控制步进电机连续运行相应的距离。也就是说,发送脉冲的数量决定了步进电机行进的距离,同时控制设备发送脉冲的频率也可以控制电机旋转的速度,从而达到精确定位的目的。
1根据步进电机相数分
步进电机驱动器的相数是指电机中线圈组的数量,包括两相、三相和五相步进电机。目前最常用的是两相。步距角随着电机数量的变化而变化。市场上普遍使用混合式两相步进电机。看电机铭牌可以知道,两相电机的步距角是1.8度,三相电机是1.2度,五相电机是0.72度。
2根据步进电机安装尺寸分
很多人分不清常用的42、57、86步进电机的名称区别。这些数字是什么意思?47、57、86步进电机称为其基础尺寸,也称为法兰尺寸。
比如常用的42系列步进电机,表示电机底座尺寸为42 mm x 42 mm,57步进电机指安装底座尺寸为57mmx57mm的步进电机,86步进电机指安装底座尺寸为86mmx86mm的步进电机。相同的底座尺寸可以有不同的长度、不同的功率和扭矩。当然,底座尺寸越大,功率和扭矩越大。
第一、我们以最常用的混合式两相四线步进电机为例进行讲解,大家看到步进电机引出四根电源线,怎么来判断这四根线哪两根是同相。
首先我们可以看到,普通的步进电机,不需要连接任何电线和一个减速器,就可以轻松的转动电机的轴。说明电机没有卡死和损坏。让我们将任意两根电线短路,比如蓝线和红线,然后转动马达的轴。这个时候,我们会发现很难扭转。这是因为电机转子是永磁体,用手转动时会在闭合电路中产生感应电流,阻碍转子转动。所以同相短路时,会有障碍。如果短路通畅,说明电机损坏或不同相。黄色和绿色的接头也不能转动。说明蓝色和红色同相,黄色和绿色同相。
第二、用万用表测量任意两根线的电阻,电阻通路为同一相。
如果电阻为无穷大,则这两根导线不是同相的。我们可以用1.3的值测试红蓝,表示红蓝同相,红黄无穷大。说明红色和黄色不同相,然后黄色和绿色的电阻是1.3,说明黄色和绿色的导线同相。这两种方法也可以简单的判断步进电机线圈的好坏。
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