步進(jìn)電機(jī)相數(shù):指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)。目前常用的有兩相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。兩相電機(jī)的步距角為0.9/1.8,三相電機(jī)為0.75/1.5,五相電機(jī)為0.36/0.72。
保持轉(zhuǎn)矩:指步進(jìn)電機(jī)通電但不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定子鎖住轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。通常步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩接近保持轉(zhuǎn)矩。
相數(shù):產(chǎn)生N、S兩種不同相反磁極磁場(chǎng)的勵(lì)磁線圈數(shù),是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)。目前常用的是兩相、三相、四相和五相步進(jìn)電機(jī)。兩相電機(jī)的步距角為0.9/1.8,三相電機(jī)為0.75/1.5,五相電機(jī)為0.36/0.72。在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的情況下,用戶主要選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī),以滿足自己對(duì)步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng),“相位號(hào)”將變得沒(méi)有意義,用戶只能通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)上的細(xì)分號(hào)來(lái)改變步進(jìn)角度。目前廣泛使用的是兩相和四相電機(jī)。四相電機(jī)一般作為兩相使用,五相電機(jī)成本較高。
拍數(shù):完成一個(gè)磁場(chǎng)周期變化所需的脈沖數(shù)或傳導(dǎo)狀態(tài)用N表示,或者指電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)俯仰角所需的脈沖數(shù)。以一臺(tái)四相電機(jī)為例,有四相四拍運(yùn)行模式,即AB-BC-CD-DA-AB,和四相八拍運(yùn)行模式,即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A .
固有步距角:對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)轉(zhuǎn)子的角位移用表示。=360度(轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)),以常規(guī)50齒兩相、四相電機(jī)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(gè)步角可以稱為“電機(jī)固有步角”,它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真實(shí)步角,但真實(shí)步角與駕駛員有關(guān)。
定位力矩:電機(jī)不通電時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的鎖定力矩(由磁場(chǎng)齒廓諧波和機(jī)械誤差引起)。國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的檢測(cè)扭矩的翻譯方法,容易被大家誤解;因?yàn)榉磻?yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是由永磁體制成的,所以它沒(méi)有檢測(cè)扭矩。
最大靜態(tài)扭矩:也稱為保持扭矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于額定靜電作用下(通電)且電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)軸的鎖定轉(zhuǎn)矩,即定子鎖定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩。這個(gè)轉(zhuǎn)矩是衡量電機(jī)體積(幾何尺寸)的標(biāo)準(zhǔn),與驅(qū)動(dòng)電壓和電源無(wú)關(guān)。通常步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩成為衡量步進(jìn)電機(jī)的重要參數(shù)之一。例如,當(dāng)人們說(shuō)2N.m的步進(jìn)電機(jī)時(shí),它是指保持扭矩為2N.m的步進(jìn)電機(jī),而沒(méi)有特別的解釋。
雖然靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與電磁勵(lì)磁的安匝數(shù)成正比,與固定齒轉(zhuǎn)子之間的氣隙有關(guān),但不宜過(guò)分減小氣隙,增加勵(lì)磁的安匝數(shù)來(lái)提高靜態(tài)轉(zhuǎn)矩,這樣會(huì)造成電機(jī)發(fā)熱和機(jī)械噪聲。
最大靜力矩的選擇;
步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩很難一次確定,所以我們往往先確定電機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的選擇是以電機(jī)的工作負(fù)載為基礎(chǔ)的,分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載。沒(méi)有單一慣性載荷和單一摩擦載荷。直接起動(dòng)(通常低速)時(shí)要考慮兩種載荷,而加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性載荷,恒速運(yùn)行時(shí)只考慮摩擦載荷。一般情況下,靜扭矩應(yīng)為摩擦載荷的2-3倍。一旦選擇了靜態(tài)扭矩,就可以確定電機(jī)的框架和長(zhǎng)度(幾何尺寸)。
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