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為你介紹德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理

時間:2020/6/5閱讀:3651
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    為你介紹德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    德國SEW電機(jī)是種專門用于位置和速度控制的特種電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的大特點(diǎn)是其“數(shù)字性”,對于微電腦發(fā)過來的每個脈沖信號,步進(jìn)電機(jī)在其驅(qū)動器的推動下運(yùn)轉(zhuǎn)個固定角度(簡稱步),如下圖所示。如接收到串脈沖步進(jìn)電機(jī)將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)段相應(yīng)距離。同時您可通過控制脈沖頻率,直接對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。由于步進(jìn)電機(jī)工作原理易學(xué)易用,成本低(相對于伺服)、電機(jī)和驅(qū)動器不易損壞,非常適合于微電腦和單片機(jī)控制,因此近年來在各行各業(yè)的控制設(shè)備中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用.本文將向用戶簡述步進(jìn)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,舉例說明步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的工作原理,直線步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
    德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    德國SEW電機(jī)的種類和特點(diǎn)
    步進(jìn)電機(jī)在構(gòu)造上有三種主要類型:反應(yīng)式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。
    德國SEW電機(jī) 定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡單、成本低、步距角小,可達(dá)1.2°、但動態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大,可靠性難保證。
    德國SEW電機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成,轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動態(tài)性能好、輸出力矩大,但這種電機(jī)精度差,步矩角大(般為7.5°或15°)。
        混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn),其定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料,轉(zhuǎn)子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動態(tài)性能好,步矩角小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高。
    按定子上繞組來分,共有二相、三相和五相等系列。受的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī),約占 97% 以上的市場,其原因是性價比高,配上細(xì)分驅(qū)動器后效果良好。該種電機(jī)的基本步矩角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動器后,步矩角減少為0.9°,配上細(xì)分驅(qū)動器后其步矩角可細(xì)分達(dá)256倍(0.007°)。由于摩擦力和制造精度等原因,實(shí)際控制精度略低。同步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動器以改變精度和效果。
    1. 基本結(jié)構(gòu):
    德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    2. 工作原理:
    簡單的講,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)外來的脈沖,通過其內(nèi)部的邏輯電路控制步進(jìn)電機(jī)的繞組按定的次序正反通電,從而實(shí)現(xiàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)。以兩相1.8度,步進(jìn)電機(jī)為例,
    其主要分為4線(雙極性),6線(單極性)兩種方式:
    步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    線(雙極性)電機(jī),當(dāng)其繞組的通電方向順序按照AC->BD->CA->DB 四個狀態(tài)周而復(fù)始進(jìn)行變化,每變化次,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)步,即1.8度。
    步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    德國SEW電機(jī),當(dāng)其繞組的通電方向順序按照OA->OB->OC->OD 四個狀態(tài)周而復(fù)始進(jìn)行變化,每變化次,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)步,即1.8度。
    德國SEW電機(jī)以上僅僅是個原理性的介紹,實(shí)際的運(yùn)行中會有很多復(fù)雜的情況產(chǎn)生,其相應(yīng)的控制方式也有很多種,如果需要特殊的幫助,可以和上海運(yùn)控公司聯(lián)系。
    步進(jìn)電機(jī)的基本原理
    德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    德國SEW電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,步進(jìn)電機(jī)將電脈沖轉(zhuǎn)換成特定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。每個脈沖所產(chǎn)生的運(yùn)動是的,并可重復(fù),這就是為什么步進(jìn)電機(jī)在定位應(yīng)用中如此的原因。
    德國SEW電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理
    德國SEW電機(jī)顯示了個兩相電機(jī)的典型的步進(jìn)順序。在1步中,兩相定子中的A相被通電,因異性相吸,其磁場將轉(zhuǎn)子固定在圖示位
    置。當(dāng)A相關(guān)閉、B相被通電時,轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)90°。在3步中,B相關(guān)閉、A相被通電,但極性與1步相反,這促使轉(zhuǎn)子再次旋轉(zhuǎn)90°。在4步中,A相關(guān)閉、B相通電,極性與2步相反。重復(fù)該順序促使轉(zhuǎn)子按90°的步距角順時針旋轉(zhuǎn)。

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