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步進電動機
閱讀：1703 發(fā)布時間：2012-7-5 步進電動機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,，這種電動機每當(dāng)輸入一個電脈沖就動一步,，所以又稱脈沖電動機。
步進電動機（steppingmotor）步進電動機
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,。在自動控制裝置中作為執(zhí)行元件,。每輸入一個脈沖信號，前進一步,，故又稱脈沖電動機。多用于數(shù)字式計算機的外部設(shè)備,，以及打印機,、繪圖機和磁盤等裝置。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)動電源向電機繞組提供脈沖電流。的運行性能決定于電機與驅(qū)動電源間的良好配合,。步進電機的優(yōu)點是沒有累積誤差,，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便,，制造成本低,，帶動負載慣量的能力大,，適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低,，發(fā)熱大,，有時會“失步”。
分類
分為機電式,、磁電式及直線式三種基本類型,。
機電式
機電式由鐵心、線圈,、齒輪機構(gòu)等組成,。螺線管線圈通電時步進電機工作原理
將產(chǎn)生磁力，推動其鐵心心子運動,，通過齒輪機構(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,，依次進行步進運動。
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)子運動方向,。永磁式消耗功率較小,，步矩角較大。缺點是起動頻率和運行頻率較低,。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。實用的步進電機驅(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械摩擦,使電機運行平穩(wěn)并提高定位精度。這種電機的zui高移動速度可達1.5米/秒,，加速度可達2g,定位精度可達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。給x方向和y方向兩臺電機（圖3）以不同組合的控制電流,，就可以使電機在平面內(nèi)做任意幾用單片機控制的四相步迸電動機的電路圖
何軌跡的運動,。大型自動繪圖機就是把計算機和平面電動機組合在一起的新型設(shè)備。平面電動機也可用于激光剪裁系統(tǒng),，其控制精度和分辨力可達幾十微米,。
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)速不受負載大小的影響,，不像普通電機，當(dāng)負載加大時就會出現(xiàn)速度下降的情況,，步進電機使用時對速度和位置都有嚴(yán)格要求。二是控制方便,。步進電機是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,，數(shù)字特征比較明顯。三是整機結(jié)構(gòu)簡單,。傳統(tǒng)的機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,，使得整機的結(jié)構(gòu)變得簡單和緊湊,。測速電機是將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電壓，并傳遞到輸入端作為反饋信號,。測速電機為一種輔助型電機,，在普通直流電機的尾端安裝測速電機，通過測速電機所產(chǎn)生的電壓反饋給直流電源,，來達到控制直流電機轉(zhuǎn)速的目的,。
應(yīng)用
主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高,，運行可靠,。如采用位置檢測和速度反饋,，亦可實現(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)控機床、計算機外圍設(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,。