隨著電力電子技術、新型電機控制理論和稀土永磁材料的快速發展,永磁同步電動機得以迅速的推廣應用。永磁同步電機與普通異步速電機相比,具有如下優勢:
改善驅動電路,額定電壓(電流)驅動:從額定電壓降低電壓來驅動步進電機,發現位置定位精度較差;電機改進,定子結構的微調的改進:已知定子的微調結構可以提高位置定位精度。以兩相電動機為例,該微調結構可以減小齒槽轉矩,并且角度特性變為正弦波。
步進電機的位置定位時,因為電機負載和轉子儲存的動能,不能立即停止,會產生超調量,反復經過設定點后停下來。此種反復振蕩延長了定位時間,有必要改善電機的阻尼和定位時間。改善的方法有安裝阻尼器和利用驅動電路及電機本身的改善等。
步進電機的振動噪音由步進電機本體引起的原因如下:(1)激磁電源高次諧波成分(2)齒槽轉矩(3)徑向吸引力引起的轉子變形產生的振動噪音(4)定子與端蓋的剛性不夠(5)線圈及磁路的不平衡,及機械結構的不對稱(6)各部分分配合松動(7)線圈本身的位移(8)轉子偏心或動平衡不好(9)軸承預緊力不合適
亚洲欧美国产日韩aV 步進電機的絕緣材料或引出線及線圈等需要依據電機的耐熱等級選擇合適的材料。HB型步進電機使用E級(120°)絕緣,也可根據特殊要求,選用B級或F級絕緣材料。
步進電機的基本特性包括電機靜態特性、連續運動特性(動態特性)、電機啟動特性和電機制動特性(暫態特性)。
亚洲欧美国产日韩aV 測量時選用JIS C 1502(普通噪音計)中所適用的噪音計,頻率校正為A特性。測量場所其背景噪音以及周圍的反射音應盡可能小,而且其變化影響小的場所。電機利用線懸掛或在彈性體上實施測量。
步進電機的使用受到工作場地的溫度和濕度限制,其使用場所不僅限于屋內。OA機器一般用于屋 內環境良好的場所,步進電機使用環境處于密封狀態;但應用于汽車和FA機器時,也會處于多塵埃的環境;或置于屋外的機器(監視器等);或在高溫的環境下使用。步進電機生產廠家的標準機種在樣本上都有說明。如要特殊訂貨應與廠家商洽
按照溫度大小排列分別為:Y、A、E、B、F、H和C。它們的允許工作溫度分別為:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B級絕緣說明的是該發電機(電動機)采用的絕緣耐熱溫度為130℃。使用者在發電機工作時應該保證不使發電機絕緣材料超過該溫度才能保證發電機正常工作。
發展趨勢之一,是繼續沿著小型化的方向發展。隨著電動機自身應用領域的拓寬以及各類整機的不斷小型化,要求與之配套的電動機也必須越來越小,在57、42機座號的電動機應用了多年后,現在其機座號向39、35、30、25方向向下延伸。瑞士ESCAP公司最近還研制出外徑僅10mm的直線步進電動機。
亚洲欧美国产日韩aV 當步進電機切換一次定子繞組的激磁電流時,轉子就旋轉- - 個固定角度即步距角。步距角-般由切換的相電流產生的旋轉力矩得到,所以需要每相極數是偶數。步進電機通常都為兩相以上的,當然也有一些特殊的只有一個線圈的單相步進電機。雖說單相,實為-個線圈產生的磁通方向交互反轉而驅動轉子轉動。實用的步進電機的相數有單相、兩相、三相、四相、五相。
亚洲欧美国产日韩aV 轉子由硅鋼片或電工純鐵棒等導磁體構成,轉子外表面為多齒緒(轉子的齒槽在轉動時產生磁骸阻變化故稱為變磁阻電機,簡稱VR)。定子線圈通電時,定子磁極磁化,吸引轉子齒而產生轉矩,使其移動步。與永磁電機產生磁性吸引轉矩和排斥轉矩相比,VR型只產生吸引轉矩。
亚洲欧美国产日韩aV 直線步進電機是將旋轉型步進電機的氣隙展開伸長成直線。直線步進電機可以直線運動或直線往復運動。旋轉電動機作為動力源,要轉變成直線運動,需要借助齒輪、凸輪機構及皮帶或鋼絲。圖2.43為旋轉步進電機驅動直線運動的機構一軟盤驅動器(FDD)磁頭運動機構。 目前3.5英寸FDD的機構多采用圖2.43(a)的螺桿機構,雖然間隙很小,但效率低,因此高速運行困難,但由于價格便宜得以廣泛使用。
亚洲欧美国产日韩aV 轉子為圓環,激磁線圈的定子在內部,其外圓旋轉結構的電機稱為外轉子電機(outer rotor motor或inverted motor)。外轉子電機可以依據其特性用于不同的場合,如應用到低速大轉矩、直接驅動、恒轉速、要求轉速變化小等場合。當電機尺寸大小相同時,內轉子的轉子直徑不如外轉子大,轉矩一-般與D2L成正比(D為轉子直徑,L為軸向長度),而且外轉子在低速下可產生大轉矩。外轉子的轉動慣量大,有利于穩速運行。反之,當需要頻繁起動停止或頻繁調速運行時,包括暫態運行,都不適合使用此種電機。
亚洲欧美国产日韩aV 本發明提供一種能在不增大電動機尺寸的情況下實現轉矩提升的軸向氣隙型電動機。 定子與轉子間的氣隙位于軸向結構的步進電機,稱為軸向氣隙電機。圓盤形的永久磁鐵兩面磁化轉子,氣隙軸向配置的步進電機已經由歐洲電機廠家生產銷售,因其低轉動慣量而使其具有快速響應特性,由于分辨率比HB型步進電機差,所以沒有被廣泛使用。