步进电机基本原理
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二、感应子式步进电板链式输送机机工作原理
(一)反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原重型锤式破碎机理比较简单 。
下面先叙述三相反应式步进电机原理 。
1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿 ,定GS型香蕉型滚轴筛子齿有三个励磁绕阻 ,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开 。
0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示) ,即A与齿1相对齐 ,B与齿2向右错开1/3て ,C与齿3向右错开2/3て ,A'与齿5相对齐 ,(A'就是A ,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图:
2、旋转: 如A相通电 ,B ,C相不通电时 ,由于磁场作用 ,齿1与A对齐 ,(转子不受任何力以下均同) 。
如B相通电 ,A ,C相不通电时 ,齿2应与B对齐 ,此时转子向右移过1/3て ,此时齿3与C偏移为1/3て ,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て 。
如C相通电 ,A ,B相不通电 ,齿3应与C对齐 ,此时转子又向右移过1/3て ,此时齿4与A偏移为1/3て对齐 。
如A相通电 ,B ,C相不通电 ,齿4与SZR系列热矿振动筛A对齐 ,转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态 ,齿4(即齿1前一齿)移到A相 ,电机转子向右转过一个齿距 ,如果不断地按A ,B ,C ,A……通电 ,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转 。
如按A ,C ,B ,A……通电 ,电机就反转 。
由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系 。
而方向由导电顺序决定 。
不过 ,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑 。
往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态 ,这样将原来每步1/3て改变为1/6て 。
甚至于通过二相电流不同的组合 ,使其1/3て变为1/12て ,1/24て ,这就是电机细分驱动的基本理论依据 。
不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻 ,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1 。
并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件 。
只要符合这一条件必一·运动(B-Sports)官方网站理论上可以制造任何相的步进电机 ,出于成本等多方面考虑 ,市场上一般以二、三、四、五相为多 。
3、力矩: 电机一旦通电 ,在定转子间将产生磁场(磁通回转分级筛量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力F与(dФ/dθ)成正比
其磁通量Ф=Br*双辊机S Br为磁密 ,S为导磁面积 F与L*D*Br成正比 L为铁芯有效长度 ,D为转子直径 Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻 。
力矩=力*半径力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比(只考虑线性状态)因此 ,电机有效体积越大 ,励磁安匝数越大 ,定转子间气隙越小 ,电机力矩越大 ,反之亦然 。
1、步距角精度: 步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差 。
用百分比表示:误差/步距角*10jzo振动电机0% 。
不同运行拍数其值不同 ,四拍运行时应在5%之内 ,八拍运行时应在15%以内 。
2、失步: 电机运转微型振动电机时运转的步数 ,不等于理论上的步数 。
称之为失步 。
6、运行矩频特性: 电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性 ,这是电机诸多动态曲线中最重要的 ,也是电机选择的根本依据 。
如下图所示
其它特性还有惯频特性、起动频率特性等 。
电机一旦选定 ,电机的静力矩确定 ,而动态力矩却不然 ,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态电流) ,平均电流越大 ,电机输出力矩越大 ,即电机的频率特性越硬 。
如下图所示:
其中 ,曲线3电流最大、或电压最高;曲线1电流最小、或电压最低 ,曲线与负载的交点为负载的最大速度点 。
要使平均电流大 ,尽可能提高驱动电压 ,使采用小电感大电流的电机 。
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