機床商務網技術文章
混合式步進電動機應用_步進電機帶絲桿說明書
閱讀：170 發(fā)布時間：2022-6-2步進電動機分為反應式和混合式兩大類； 反應式步進電動機的轉子是由一般鐵磁性材料制作的，而混合式步進電動機的轉子帶有磁鋼。反應式步進電動機又稱磁阻式步進電動機，根據(jù)不同的分相結構形式，又分為單段反應式步進電動機和多段反應式步進電動機。單段反應式步進電動機是按徑向分相的，而多段反應式步進電動機是按軸向分相的，以單段反應式步進電動機的使用廣泛。 與反應式步進電動機相比，混合式步進電動機的轉矩體積比大，而且混合式步進電動機的步距角容易做得比較小，因此在工作空間受到限制、同時又需要小步距角和大轉矩的應用場合，常常選用混合式步進電動機。此外，混合式步進電動機在繞組未通電時，轉子磁鋼能產生自動定位轉矩，雖然這一轉矩比繞組通電時產生的轉矩小得多，但它能使斷電時轉子保持在原來的位置，這是一種非常有用的特性。對于反應式步進電動機而言，由于其轉子上沒有磁鋼，所以轉子的機械慣量比混合式步進電動機轉子慣量低，可以更快地加、減速。
步進電動機是一種把電脈沖轉換成角位移的電動機。用專用的驅動電源向步進電動機供給一系列的且有一定規(guī)律的電脈沖信號，每輸入一個電脈沖，步進電機就前進一步，其角位移與脈沖數(shù)成正比，電機轉速與脈沖頻率成正比，而且轉速和轉向與各相繞組的通電方式有關。 按通電順序不同，其運行方式有三相單三拍、三相雙三拍和三相單雙六拍三種。
控制步進電機一步步轉動，控制它的旋轉方向和快慢，都是由繞組的脈沖電流決定的，即由指令脈沖決定的。 指令脈沖數(shù)決定它的轉動步數(shù)，即角位移的大小； 指令脈沖的頻率決定它的旋轉速度，只要改變指令脈沖頻率，就可以使步進電機的旋轉速度在很寬范圍內連續(xù)調節(jié)； 改變繞組的通電順序，可以改變它的旋轉方向。 可見，對步進電機的控制十分方便。步進電機的缺點是效率低、帶慣量負載能力差，尤其是在高速時容易失步。
為了發(fā)揮步進電機的性能，驅動電源須滿足以下要求：
（1）通電方式、電壓、電流要適應步進電機的需要。控制繞組的電流波形要有足夠的幅值和較陡的前后沿。
（2）工作可靠，抗力強。
（3）適應步進電機的起動頻率和連續(xù)運行頻率的要求。
（4）效率高，安裝、調試和維修方便
驅動電源通常由環(huán)形分配器和功率放大器組成。在有些CNC系統(tǒng)中，環(huán)形分配器功能由軟件產生，在這種情況下，它就不包括在驅動電源內。加到環(huán)形分配器輸入端的指令脈沖是CNC插補器輸出的分配脈沖，通常還要經過加減速控制，使脈沖頻率平滑上升與下降，以適應步進電機的驅動特性， 由于來自環(huán)形分配器的脈沖電流只有幾毫安，而步進電動機的定子繞組需要幾安培至十幾安培，功率放大器的功能是將來自環(huán)形分配器的脈沖電流放大到足以驅動步進電機旋轉。功率放大器的作用是將環(huán)形分配器輸出的通電狀態(tài)經過幾級功率放大，控制步進電機各相繞組電流按一定順序切換。根據(jù)其功率的不同，繞組電流從幾安培至十幾安培不等，每相繞組分別有一組功率放大器控制。