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Technical Q & A 技術問答

讓你知道什么是步進電機。
來源: 點擊數:356次 更新時間:2023/10/10 23:23:17
  今天帶你們長長見識,這個可不是普通的電機,它是生產線專用的步進電機,外路這4根線可不是直接接電源供電的,它靠的是驅動器喂他一口脈沖,然后它就會旋轉一步腳位,它可以做到正向轉或者反向轉,甚至可以停留在所需要的角位上,并保持在這個位置不動,以上這些功能是普通電機無法做到的,所以步進電機被廣泛應用到許多工業上。
       這個是最常見的混合式步進電機,咱們拆開看看它的內部與普通電機有啥區別。4枚螺絲也挺簡單的,電機由兩頭蓋子與中間主體組成,這里有個軸承,中心那個叫轉子,這邊是后面。在前面也有一個一樣的軸承,我們把轉子拿出來看看,這個是轉子,這兩個軸承是確保它平穩旋轉的,而中間這條軸是和轉子一起旋轉的,這個轉子是個永磁體,不信拿根鐵螺栓來試試,看有磁性能吸住。
       這個轉子兩端的磁極是相反的,一個南極一個北極,它能在旋轉時精確到角度,靠的就是表面上的步齒來計算,你注意看會發現南極和北極的齒是不對齊的,相差半步,它為什么要這樣設置原因后面會說。我們把轉子放一邊看一下它內部的定子。定子顧名思義就是固定不動的,它上面也有對應轉子的步齒,它內部這八扎線圈也不是串聯的一個整個整體,它是分成兩組,每組四扎。驅動器將控制電流通過線圈產生電磁場,定子內部也有步齒,每一顆齒都會產生磁性對應轉子上的齒,但它的齒數要比轉子少,比如轉子是50個定子就是48個,這種齒數的差異意味著當一組繞圈通電時,并非所有的齒都能夠同時對齊。

    我們簡單說一下它的工作原理,玩過磁鐵的人都知道它有一個特性,同級排斥異極相吸,當一根線有電流通過會在周圍產生磁場,把線圈纏繞起來它就會產生更強大的磁場,我們通過改變電流的方向可以改變磁場的極性,關閉電流磁場消失,我們把一個磁鐵鉆個孔把它定在中間,讓它可以自由旋轉,然后在它4個方向放4塊磁鐵,一是交替向它靠近,利用磁鐵同機排斥,異極相吸的特性,就能讓中間這塊磁鐵旋轉起來。假如把磁鐵換成電磁鐵原理一樣的,通過交替順序打開關閉電磁鐵的電流也能推動中間的磁鐵旋轉,線圈越多中間的磁鐵它就轉的越精準,它的電路圖如圖所示,假設電機只有兩個線圈,并且每個線圈都有4個開關,如果我們關閉1和4電路,線圈一產生吸引轉子向這邊轉,然后關閉這邊的5和8電路,線圈二產生磁場吸引轉子轉向這邊,然后關閉2和3電路,又然后關閉7和3就是一個循環,當然你反轉順序轉子就會反著方向轉,改變頻率就可以控制轉速,對它進行編程,就能做到精確的控制開與關的時間,我只是拿最簡化版的雛形來舉例,實際上這款步進電機它的步進角度是1.8度,旋轉一圈360度,就需要給他發送200的脈沖信號,發送一個脈沖它就會旋轉一個單位的不聚角,這就是步進電機能做到非常精確的原因。

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