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步進(jìn)電動機(jī)
閱讀：1665 發(fā)布時間：2012-7-5 步進(jìn)電動機(jī)是將電脈沖激勵信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的離散值控制電動機(jī)，這種電動機(jī)每當(dāng)輸入一個電脈沖就動一步，所以又稱脈沖電動機(jī)。
步進(jìn)電動機(jī)（steppingmotor）步進(jìn)電動機(jī)
把電脈沖信號變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的微特電機(jī)。在自動控制裝置中作為執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖信號，前進(jìn)一步，故又稱脈沖電動機(jī)。多用于數(shù)字式計算機(jī)的外部設(shè)備，以及打印機(jī)、繪圖機(jī)和磁盤等裝置。的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。的運(yùn)行性能決定于電機(jī)與驅(qū)動電源間的良好配合。步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，制造成本低，帶動負(fù)載慣量的能力大，適用于中小型機(jī)床和速度精度要求不高的地方，缺點(diǎn)是效率較低，發(fā)熱大，有時會“失步”。
分類
分為機(jī)電式、磁電式及直線式三種基本類型。
機(jī)電式
機(jī)電式由鐵心、線圈、齒輪機(jī)構(gòu)等組成。螺線管線圈通電時步進(jìn)電機(jī)工作原理
將產(chǎn)生磁力，推動其鐵心心子運(yùn)動，通過齒輪機(jī)構(gòu)使輸出軸轉(zhuǎn)動一角度，通過抗旋轉(zhuǎn)齒輪使輸出轉(zhuǎn)軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動一角度，依次進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)動。
磁電式
磁電式主要有永磁式、反應(yīng)式和永磁感應(yīng)子式3種形式。永磁式由四相繞組組成。A相繞組通電時，轉(zhuǎn)子磁鋼將轉(zhuǎn)向該相繞組所確定的磁場方向;A相斷電、B相繞組通電時，就產(chǎn)生一個新的磁場方向，這時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一角度而位于新的磁場方向上，被激勵相的順序決定了轉(zhuǎn)子運(yùn)動方向。永磁式消耗功率較小，步矩角較大。缺點(diǎn)是起動頻率和運(yùn)行頻率較低。反應(yīng)式在定、轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)外表面上設(shè)有按一定規(guī)律分布的相近齒槽，利用這兩種齒槽相對位置變化引起磁路磁阻的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。這種步矩角可做到1°～15°，甚至更小，精度容易保證，起動和運(yùn)行頻率較高，但功耗較大，效率較低。永磁感應(yīng)子式又稱混合式。是永磁式和反應(yīng)式兩者的結(jié)合，并兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路
直線式
有反應(yīng)式和索耶式兩類。索耶式直線由靜止部分（稱為反應(yīng)板）和移動部分（稱動子）組成。反應(yīng)板由軟磁材料制成，在它上面均勻地開有齒和槽。電機(jī)的動子由*磁鐵和兩個帶線圈的磁極A和B組成。動子是由氣墊支承,以消除在移動時的機(jī)械摩擦,使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)并提高定位精度。這種電機(jī)的zui高移動速度可達(dá)1.5米/秒，加速度可達(dá)2g,定位精度可達(dá)20多微米。由兩臺索耶式直線相互垂直組裝就構(gòu)成平面電動機(jī)。給x方向和y方向兩臺電機(jī)（圖3）以不同組合的控制電流，就可以使電機(jī)在平面內(nèi)做任意幾用單片機(jī)控制的四相步迸電動機(jī)的電路圖
何軌跡的運(yùn)動。大型自動繪圖機(jī)就是把計算機(jī)和平面電動機(jī)組合在一起的新型設(shè)備。平面電動機(jī)也可用于激光剪裁系統(tǒng)，其控制精度和分辨力可達(dá)幾十微米。
測速方法
是將脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或線位移。一是過載性好。其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響，不像普通電機(jī)，當(dāng)負(fù)載加大時就會出現(xiàn)速度下降的情況，步進(jìn)電機(jī)使用時對速度和位置都有嚴(yán)格要求。二是控制方便。步進(jìn)電機(jī)是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的，數(shù)字特征比較明顯。三是整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整困難，使用后，使得整機(jī)的結(jié)構(gòu)變得簡單和緊湊。測速電機(jī)是將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電壓，并傳遞到輸入端作為反饋信號。測速電機(jī)為一種輔助型電機(jī)，在普通直流電機(jī)的尾端安裝測速電機(jī)，通過測速電機(jī)所產(chǎn)生的電壓反饋給直流電源，來達(dá)到控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
應(yīng)用
主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高，運(yùn)行可靠。如采用位置檢測和速度反饋，亦可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。已廣泛地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，如數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)控機(jī)床、計算機(jī)外圍設(shè)備、自動記錄儀、鐘表等之中，另外在工業(yè)自動化生產(chǎn)線、印刷設(shè)備等中亦有應(yīng)用。