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丝杆步进电机工作原理及使用注意事项

  丝杆歩进电机在设备上很常见,应用广泛,但是具体的工作原理很多人不太理解,下面由歩进电机厂家技术整理资料如下:

  丝杆步进电机的工作原理:

  丝杆步进电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。

  丝杆步进电机输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

  丝杆步进电机控制系统运行方式:

  采用一根螺杆和螺母相啮合,采取某种方法防止螺杆螺母相对转动,从而使螺杆轴向移动。

  有两种实现这种转化的方式:

  第一种是在电机内置一个带内螺纹的转子,以转子的内螺纹和螺杆相啮合而实现线性运动;

  第二种是以螺杆作为电机出轴,在电机外部通过一个外部驱动螺母和螺杆相啮合从而实现直线运动。

  这样做的结果是大大简化了设计,使得在许多应用领域中能够在不安装外部机械联动装置的情况下直接使用直线步进电机进行精密的线性运动。

  丝杆步进电机发热原理:

  常见的各类电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是大家常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。

  铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。丝杆步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。

  丝杆步进电机的用途:

  直线步进电机被广泛应用于包括制造、精密校准、精密流体测量、精确位置移动等诸多高精度要求领域。

  1、丝杆步进电动机工作时每相绕组不是恒定地通电,而是按一定的规律轮流通电。

  2、每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为步距角。

丝杆歩进电机

  3、丝杆步进电机可以按特定指令进行角度控制,也可以进行速度控制。角度控制时,每输入一个脉冲,定子绕组就换接一次,输出轴就转过一个角度,其步数与脉冲数一致,输出轴转动的角位移量与输入脉冲成正比。速度控制时,步进电机绕组中送入的是连续脉冲,各相绕组不断地轮流通电,步进电机连续动转,它的转速与脉冲频率成正比。改变通电顺序,即改变定子磁场旋转方向,就可以控制电机正转或是反转。

  4、丝杆步进电机具有自锁能力。当控制脉冲停止输入,而让最后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时,则电机可以保持在固定的位置上,即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上,这样,步进电机可以实现停车时转子定位。

  丝杆步进电机使用注意事项:

  1、电机各部分拆卸后可能导致异物的进入或者对各部分的组装精度造成不利影响 ,3D打印机步进电机价格,请勿自行拆卸;

  2、注意保护丝杆不受到径向力,在取用和安装电机过程中严禁用手直接提、拉、握丝杆 ;

  3、丝杆上出厂已涂覆专用油脂,使用过程中无需再次添加润滑油脂。安装时注意保护油脂不被擦掉,禁止加涂非本厂提供的润滑油脂;

  4、丝杆电机属精密部件,为了保证螺母的寿命,丝杆表面应注意防颗粒灰尘 ;

  5、禁止取用电机过程中电机跌落和电机的碰撞;

  6、注意引出线的保护.不可用力提拉引出线 ;

  步进电机主要应用于中低速领域,其输出的力矩会随着电机转速的提高而迅速减少,在应用时一定要注意在全速度段,电机的输出的力矩都可以满足应用的要求。

以上就是关于丝杆步进电机工作原理及使用注意事项全部内容;

版权保护: 本文由 步进电机工程师 原创,转载请保留链接:http://szdelco.com/jszx/jszx_153.html

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