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步進電機為什么要配步進電機驅(qū)動器才能工作?
步進電機作為一種控制精密位移及大范圍調(diào)速專用的電機, 步進電機的旋轉是以自身固有的步進電機步距角(轉子與定子的機械結構所決定)一步一步運行的, 其特點是步進電機每旋轉一步,步進電機步距角始終不變,能夠保持精密準確的位置。
所以無論旋轉多少次,始終沒有積累誤差。由于控制方法簡單,成本低廉,廣泛應用于各種開環(huán)控制。
步進電機的運行需要有脈沖分配的功率型電子裝置進行驅(qū)動, 這就是步進電機驅(qū)動器。
步進電機驅(qū)動器接收步進電控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號,按照步進電機的結構特點,順序分配脈沖,實現(xiàn)控制步進電機角位移、步進電機旋轉速度、步進電機旋轉方向、步進電機制動加載狀態(tài)、步進電機自由狀態(tài)。步進電控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號, 通過步進電機驅(qū)動器就能夠驅(qū)動步進電機旋轉一個步距角。
步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。
步進電機角位移量與脈沖個數(shù)相關。步進電機停止旋轉時,能夠產(chǎn)生兩種狀態(tài):制動加載能夠產(chǎn)生最大或部分保持轉矩(通常稱為剎車保持,無需電磁制動或機械制動)及轉子處于自由狀態(tài)(能夠被外部推力帶動輕松旋轉)。
步進電機驅(qū)動器,必須與步進電機的型號相匹配。否則,將會損壞步進電機及步進電機驅(qū)動器 。
步進電機廣泛應用在生產(chǎn)實踐的各個領域。它最大的應用是在數(shù)控機床的制造中,因為步進電機不需要A/D轉換,能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉化成為角位移,所以被認為是理想的數(shù)控機床的執(zhí)行元件。早期的步進電機輸出轉矩比較小,無法滿足需要,在使用中和液壓扭矩放大器一同組成液壓脈沖馬達。隨著步進電動機技術的發(fā)展,步進電機已經(jīng)能夠單獨在系統(tǒng)上進行使用,成為了不可替代的執(zhí)行元件。
比如步進電機用作數(shù)控銑床進給伺服機構的驅(qū)動電動機,在這個應用中,步進電機可以同時完成兩個工作,其一是傳遞轉矩,其二是傳遞信息。
步進電機也可以作為數(shù)控蝸桿砂輪磨邊機同步系統(tǒng)的驅(qū)動電動機。除了在數(shù)控機床上的應用,步進電機也可以并用在其他的機械上,比如作為自動送料機中的馬達,作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達,也可以應用在打印機和繪圖儀中。
步進電動機以其顯著的特點,在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高,步進電機將會在更多的領域得到應用。
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