步进马达基础介绍.pptVIP

步進馬達基礎介紹 步進馬達的種類 永久磁鐵PM式(permanent magnet type) 可變磁阻VR式(variable reluctance type) 複合式(hybrid type) 爪級式PM型 外轉子型步進馬達 線性步進馬達 盤磁鐵型步進馬達 PM型馬達內部構造認識 轉子 定子 外殼 蓋子 組合圖 PM型定子介紹 軸 磁石保持器 磁石 PM型定子 板金結構 齒型結構 射出成型 繞線 漆包線 Hybrid馬達構造介紹 衝壓齒型結構 塑膠固定結構 繞線 漆包線 Hybrid馬達構造介紹 軸 磁石片 塑膠 保持器 Hybrid馬達製程介紹 定子齒型衝孔 利用連續衝孔機將鋼帶製造成右圖的模樣 裁切 依馬達外部尺寸裁切成片狀 Hybrid馬達製程介紹 Hybrid馬達製程介紹 轉子外徑研磨要求重點: 1.同心度 2.真圓度 3.去除毛邊 4.表面粗糙度 5.同軸度 Hybrid馬達製程介紹 繞線之後以噴槍清除雜質 空間因數設計重點 PM型步進馬達動作原理 步進馬達的驅動 １相激磁 每次會１個線圈通過電 流，因此轉矩小、振動 較大、消耗電力小、角 度誤差也較小。如1.8 度之馬達以一相激磁， 每給一個訊號就會走 1.8度，激磁順序如圖 步進馬達的驅動 ２相激磁 每次使２個線圈激磁， 因此轉矩大、振動小， 耗電量平平，，激磁順 序如圖 步進馬達的驅動 １－２相激磁 又稱為半步激磁，使１ 相和２相輪流激磁，因 此解析度提高一倍，且 運轉平順、但是其角度 誤差也隨著磁時與定子 誤差加大，激磁順序如 圖 磁石規格 1. 磁石的磁通密度（磁通量） 2. 磁鐵保持器材 3. 磁石居禮溫度（curie temperature） 4. 磁石的經時變化曲線 轉子規格 磁石的熱膨脹係數（coefficient of thermal expansion）：計算熱膨脹係數才有辦法得知轉定子間氣隙大小，反之做太大扭力下降，做太小的話溫昇後會卡死。 最大運轉溫度（max operation temperature）：顧名思義就是超過此溫度將會使磁石產生表面處理受損的溫度。 磁石的溫度係數（temperature coefficient）：以magnequench的Nd-Fe-B磁石為例 Br， to 100℃ = -0.11 ﹪/℃ Hci， to 100℃ = -0.4 ﹪/℃ 定子規格 漆包線尺寸：線越長電阻越大馬達也越容易發熱，也相對的會提高扭力值。 定子齒形：分為齒根厚齒尖薄，這會影響到DETENT TORQUE與HOLDING TORQUE. 3.?定子齒形材質：有矽鋼片、鍍鋅鋼板…等材質。選用重點在於導磁係數與價格 步進馬達的力矩特性 步進馬達的力矩特性 步進馬達的頻率-力矩特性 影響步進馬達力矩的因素 單純以馬達本身所引起的: 1.定子齒型的材質,如矽鋼片.鍍鋅鋼板 2.磁石材質,如Nd-Fe-B . 3.磁通密度.磁通方向.磁力線分布 4.線圈電阻.線徑大小.漆包線長度 5.阻尼大小.由軸承與氣隙大小決定 6.氣隙大小 步進馬達的Holding torque 在通電流的情況下所產生的力矩. 步進馬達的Holding torque (1)電動機構造(定子鐵心、轉子鐵心的斷面構造，積厚、使用磁鐵) (2)磁動勢(安匝)與氣隙長決定 步進馬達的Detent torque 在不通電的情況下.PM型步進馬達由磁石所產生的力矩. 步進馬達的Max pull-out torque 步進馬達的阻尼係數 影響阻尼的因素 1.軸承 2.潤滑油 3.氣隙大小 4.轉子慣性矩 5.轉軸表面處理 溫度磁損圖 * *