2.2.2步进电动机的分类与结构.ppt

项目8 微特电机的认识 2. 学习资讯 2.1 项目分析 2.2 步进电动机的认识 2.3 伺服电动机的认识 2.4 直线电动机的认识 2.5 测速发电机的认识 2.2 步进电动机的认识 2.2.1控制系统对步进电动机的要求 2.2.2步进电动机的分类与结构 2.2.3 反应式步进电动机 2.2.4 永磁式步进电动机 2.2.5步进电动机的驱动器的认识 2.2.6 步进电动机的参数选择与使用 2.2.7步进电动机的应用 2.2.8步进电动机优缺点 2. 3 伺服电动机的认识  2.3.1 直流伺服电动机 2.3.2 交流伺服电动机 2.4 直线电动机的认识 2.4.1 直线电动机分类及结构 2.4.2 直线异步电动机工作原理  2.4.3 直线电动机的应用 2.5 测速发电机的认识 2.5.1 自控系统对测速发电机的要求  2.5.2 测速发电机的分类 2.5.3 交流异步测速发电机 2.5.4 直流测速发电机  2.1 项目分析 微特电机通常又称特种电机，主要是指容量和尺寸都比较小的特殊用途的电机，功率一般从数瓦到数百瓦。微特电机与普通动力电动机的区别在于普通动力电动机的主要任务是实现能量转换，主要要求是提高电机的能量转换效率等经济指标，以及启动、调速及制动等性能，而微特电机注重的是它的高精度特性和快速响应。 微特电机包括的范围相当广泛，按用途不同大体可分为驱动用特种电机、控制用特种电机和电源用特种电机。驱动用特种电机主要作为驱动机械或装备之用，例如步进电动机、伺服电动机、直线电动机、微型同步电动机、永磁电动机等。控制用特种电机主要是在自动控制系统和计算装置中作检测、放大、执行、和校正元件使用的电机，例如测速发动机、自整角机、旋转变压器等。 2.2 步进电动机的认识 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或直线位移的特种电机。这种电动机每输入一个脉冲信号，输出轴便转动一定的角度或前进一步，因此被称为步进电动机。步进电动机输出轴的角位移量与输入脉冲数成正比，控制输入的脉冲数就能准确地控制输出的角位移量，因而用数字能够精确地定位；而步进电动机输出轴的转速与输入的脉冲频率就能准确地控制步进电动机的转速，可以在宽广的范围内精确地调速。 步进电动机的输入是电脉冲信号，从它绕组内的电流来看，即不是通常的正弦波交流电流，也不是恒定电流，而是脉冲电流，故又称为脉冲电动机。 2.2.1控制系统对步进电动机的要求 步进电动机在动作方式上具有独特的一个脉冲前进一步的特性，其动作精度高、惯性小、不会因电压不动、负载变化、温度变化等原因而改变输出量与输入量之间的固定关系，控制性能极好，所以步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。从应用的方面来看，自动控制系统对步进电动机的要求如下： （1）要具有良好的运行稳定性 “稳”是指步进电动机应具有良好的稳定性。在一定的速度范围内，步进电动机都能稳定运行，输出轴转过的步数必须等于脉冲数，既不能多走一步，也不能少走一步，即不能出现所谓的“失步”现象。 （2）要具有良好的控制准确性 “准”是指步进电动机应具有良好的准确性。每输入一个脉冲信号，输出轴所转过的角度称为步距角，该值要小，而且精度要高，这样才能使工作台的位移量小而且准确和均匀，从而可以提高加工精度。 （3）要具有良好的快速响应 “快”是指步进电动机应具有良好的快速响应。步进电动机允许的工作频率高，这样动作才能迅速，减少辅助工时，提高生产率。 （4）产品的通用性要强，功率低，效率高。 （5）具有较强的负载驱动能力。在某些场合，当步进电动机停转时，还要求有足够的定位转矩。 2.2.2步进电动机的分类与结构 步进电动机外形图 （1）步进电动机分类 步进电动机的种类很多，按其运动方式的不同可分为旋转运动、直线运动和平面运动等几种；按工作原理可分为反应式（磁阻式）、永磁式和永磁感应式等几种，如图8-1所示。永磁式步进电动机的转子用永久磁钢制造，一般为两相，它的转矩和体积都比较小。反应式步进电动机则一般为三相，它的转子是用高磁导率的软磁材料制成。反应式步进电动机具有力矩惯性比高、步进频率高、频率响应快、可双向旋转、结构简单和使用寿命长等特点，在计算机应用系统中大量使用的是反应式步进电动机。永磁感应式步进电动机综合了永磁式和反应式的优点，使用也越来越广泛。 （2）步进电动机结构 2.2.3 反应式步进电动机 2.2.3 永磁式步进电动机 2.2.4 步进电动机的驱动器的认识 2.2.5 步进电动机的参数、选择与使用 （1）步进电动机的参数与产品 步