步進(jìn)電機(jī)由于受到自身制造工藝的限制,如步距角的大小由轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運(yùn)行拍數(shù)決定,但轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運(yùn)行拍數(shù)是有限的,因此
步進(jìn)電機(jī)的步距角一般較大并且是固定的,步進(jìn)的分辨率低、缺乏靈活性、在低頻運(yùn)行時(shí)振動(dòng),噪音比其他微電機(jī)都高,使物理裝置容易疲勞或損壞。
這些缺點(diǎn)使步進(jìn)電機(jī)只能應(yīng)用在一些要求較低的場合,對(duì)要求較高的場合,只能采取閉環(huán)控制,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,這些缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了步進(jìn)電機(jī)作為優(yōu)良的開環(huán)控制組件的有效利用,細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)在一定程度上有效地克服了這些缺點(diǎn)。
七、選擇方法
1.判斷需多大力矩
靜扭矩是選擇步進(jìn)電機(jī)的主要參數(shù)之一,負(fù)載大時(shí),需采用大力矩電機(jī),力矩指標(biāo)大時(shí),電機(jī)外形也大。
2.判斷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度
轉(zhuǎn)速要求高時(shí),應(yīng)選相電流較大、電感較小的電機(jī),以增加功率輸入,且在選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí)采用較高供電電壓。
3.選擇電機(jī)的安裝規(guī)格
如57、86、110等,主要與力矩要求有關(guān)。
4.確定定位精度和振動(dòng)方面的要求情況
判斷是否需細(xì)分,需多少細(xì)分,根據(jù)電機(jī)的電流、細(xì)分和供電電壓選擇驅(qū)動(dòng)器 。
八、主要特性
1.步進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào),沒有脈沖的時(shí)候,步進(jìn)電機(jī)靜止,如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào),就會(huì)以一定的角度(稱為步角)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。
2.三相步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角度為7.5度,一圈360度,需要48個(gè)脈沖完成。
3.步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越特性。
4.改變脈沖的順序,可以方便的改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,因此,打印機(jī)、繪圖儀、機(jī)器人等設(shè)備都以步進(jìn)電機(jī)為動(dòng)力核心。
九、步進(jìn)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)
1.電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度正比于脈沖數(shù)。
2.電機(jī)停轉(zhuǎn)的時(shí)候具有最大的轉(zhuǎn)矩(當(dāng)繞組激磁時(shí))。
3.由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不會(huì)將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性。
4.優(yōu)秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng)。
5.由于沒有電刷,可靠性較高,因此電機(jī)的壽命僅僅取決于軸承的壽命。
6.電機(jī)的響應(yīng)僅由數(shù)字輸入脈沖確定,因而可以采用開環(huán)控制,這使得電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以比較簡單而且控制成本。
7.僅僅將負(fù)載直接連接到電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上也可以極低速的同步旋轉(zhuǎn)。
8.由于速度正比于脈沖頻率,因而有比較寬的轉(zhuǎn)速范圍。
十、步進(jìn)電機(jī)缺陷
1.如果控制不當(dāng)容易產(chǎn)生共振。
2.難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速。
3.難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩。
4.在體積重量方面沒有優(yōu)勢,能源利用率低。
5.超過負(fù)載時(shí)會(huì)破壞同步,高速工作時(shí)會(huì)發(fā)出振動(dòng)和噪聲。