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步進電機的相數選擇

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ID:107593 發(fā)表于 2016-3-10 23:51 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
選擇步進電機時首先要考慮各種步進電機的優(yōu)缺點,在這里先介紹不同相數的步進電機的優(yōu)缺點:
1) 兩相PM型步進電機
(1)優(yōu)點
①便宜。一般比同等大小的HB型步進電機的價格低1/2。
②跟HB型比較,氣隙大,爪極構造,步距角度大,即同一轉速情況下,想切換的次數少、噪音較低。
(2)缺點:
① 因分辨率低(步距角7.5°比較大)的關系,位置定位誤差比HB型要差,特別是1相激磁時的角度精度會更差。半步距的位置精度一般不好,PM型位置定位若非2相激磁,要達到滿意的位置精度一般很難。低速范圍(在200rpm)的轉矩波動大。
② 因氣隙大,爪極的根部容易產生磁飽和,從而造成輸出轉矩小。
③ 軸承采用金屬滑動軸承,壽命短。
④ 轉子一般使用鐵氧體磁極,溫度特性不好,如長期使用,轉矩下降比HB型要大。
2) 兩相HB型步進電機
(1) 優(yōu)點:
① 分辨率高(一般步距角1.8°的較多)而被廣泛使用。
② 轉矩大。
③ 與多相HB型步進電機比較,驅動功率管用量多,但價格便宜。
(2) 缺點:
① 特別低速時振動大,60rpm附近容易產生共振。
② 高速時的噪音大。
③ 跟多相HB型比較,半步進時的轉矩波動大(1:1.14)。
④ 相同步距角的步進電機與多相電機比較,線圈阻抗大,高速時轉矩小。
3) 三相HB型步進電機:
(1) 優(yōu)點:
① 分辨率是兩相電機的1.5倍,能進行高精度位置定位。
② 定子的主極數為6,交鏈磁通大,而且兩相激磁時的轉矩合成效率比兩相電機好,轉矩較高。
③ 能Y接線或△接線,3端子6個功率管,比兩相電機8個功率管少。
④ 因三相結構的關系,激磁電流的三次諧波被抵消,振動和噪音比兩相電機小。
⑤ 齒槽轉矩由兩相電機的4次諧波變?yōu)槿嚯姍C的6次諧波,齒槽轉矩比兩相電機小。
(2) 缺點:
若為12主極,則比兩相電機的8主極結構復雜。
4) 五相HB型步進電機
(1) 優(yōu)點:
① 分辨率比三相電機高,適合高精度要求的用途。
② 在同等步距角的HB型步進電機中,高速區(qū)域運行時的轉矩大。
(2) 缺點:
電機定子的主極數有10之多,驅動電路的功率管也有10個之多,電機及驅動器的結構復雜,成本高,用于FA場合比OA場合更適合。
5) 三相RM型步進電機:
(1) 優(yōu)點:
① 轉子沒有磁性。
② 低振動、低噪音。
③ 細分步距時的位置定位精度高。
④ 高速旋轉時,高速轉矩大。
⑤ 與三相HB型電機相同,能Y驅動或△驅動,驅動電路的功率管為6個就可以。
(2) 缺點:
① 分辨率比HB型低。
② 轉子的費用比HB型高。
6) 三相PM型步進電機:
(1) 優(yōu)點:
① 分辨率為兩相PM電機1.5倍多。
② 振動、噪音比兩相PM電機或兩相HB電機小。
③ 高速轉矩比兩相PM電機大。
④ 比HB型便宜。
⑤ 三相電機的驅動優(yōu)點是只用6個功率管驅動。
(2) 缺點:
比兩相PM電機結構復雜。
要依據以上特點,正確選擇合適用途的步進電機種類,最初正確的選擇可避免因使用不當出現的麻煩。如希望正確選用電機種類,應該注意負載要求的輸出轉矩或步距角及最佳的驅動方式。


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