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步進電機的相數是如何確定的?有什么聯系和區別?

更新時間:2025-06-17 瀏覽量:
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步進電機相數:指電機內部的線圈組數。目前常用的有兩相、三相、四相、五相步進電機。兩相電機的步距角為0.9/1.8,三相電機為0.75/1.5,五相電機為0.36/0.72。

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保持轉矩:指步進電機通電但不轉動時,定子鎖住轉子的轉矩。它是步進電機最重要的參數之一。通常步進電機低速時的轉矩接近保持轉矩。

相數:產生N、S兩種不同相反磁極磁場的勵磁線圈數,是指電機內部的線圈組數。目前常用的是兩相、三相、四相和五相步進電機。兩相電機的步距角為0.9/1.8,三相電機為0.75/1.5,五相電機為0.36/0.72。在沒有細分驅動器的情況下,用戶主要選擇不同相數的步進電機,以滿足自己對步距角的要求。如果使用細分驅動,“相位號”將變得沒有意義,用戶只能通過改變驅動上的細分號來改變步進角度。目前廣泛使用的是兩相和四相電機。四相電機一般作為兩相使用,五相電機成本較高。

拍數:完成一個磁場周期變化所需的脈沖數或傳導狀態用N表示,或者指電機轉動一個俯仰角所需的脈沖數。以一臺四相電機為例,有四相四拍運行模式,即AB-BC-CD-DA-AB,和四相八拍運行模式,即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A  .

固有步距角:對應一個脈沖信號,電機轉子的角位移用表示。=360度(轉子齒數J*運行拍數),以常規50齒兩相、四相電機為例。步角四拍為=360度/(50*4)=1.8度(俗稱全步),八拍為=360度/(50*8)=0.9度(俗稱半步)。這個步角可以稱為“電機固有步角”,它不一定是電機實際工作時的真實步角,但真實步角與駕駛員有關。

定位力矩:電機不通電時電機轉子本身的鎖定力矩(由磁場齒廓諧波和機械誤差引起)。國內沒有統一的檢測扭矩的翻譯方法,容易被大家誤解;因為反應式步進電機的轉子不是由永磁體制成的,所以它沒有檢測扭矩。

最大靜態扭矩:也稱為保持扭矩。當電動機處于額定靜電作用下(通電)且電動機不轉動時,電動機軸的鎖定轉矩,即定子鎖定轉子的轉矩。這個轉矩是衡量電機體積(幾何尺寸)的標準,與驅動電壓和電源無關。通常步進電機低速時的轉矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出轉矩隨著速度的增加而衰減,輸出功率隨著速度的增加而變化,保持轉矩成為衡量步進電機的重要參數之一。例如,當人們說2N.m的步進電機時,它是指保持扭矩為2N.m的步進電機,而沒有特別的解釋。

雖然靜態轉矩與電磁勵磁的安匝數成正比,與固定齒轉子之間的氣隙有關,但不宜過分減小氣隙,增加勵磁的安匝數來提高靜態轉矩,這樣會造成電機發熱和機械噪聲。

最大靜力矩的選擇;

步進電機的動態轉矩很難一次確定,所以我們往往先確定電機的靜態轉矩。靜態轉矩的選擇是以電機的工作負載為基礎的,分為慣性負載和摩擦負載。沒有單一慣性載荷和單一摩擦載荷。直接起動(通常低速)時要考慮兩種載荷,而加速起動時主要考慮慣性載荷,恒速運行時只考慮摩擦載荷。一般情況下,靜扭矩應為摩擦載荷的2-3倍。一旦選擇了靜態扭矩,就可以確定電機的框架和長度(幾何尺寸)。

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