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步進電機是直流還是交流 步進電機是無刷電機嗎

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摘要:在工業生產中,步進電機經常會應用到。但很多人對于步進電機是直流電機還是交流電機,步進電機是無刷電機嗎等問題不清楚。可以肯定的說步進電機是直流電機。但作為一種控制用的特種電機,步進電機無法直接接到直流或交流電源上工作,必須使用專用的驅動電源方可使用。步進電機其實是一種特殊的直流無刷電機,只不過步進電機特性特殊,不再劃歸到直流無刷電機類別里。

一、步進電機是直流還是交流

步進電機不是交流電機而是直流電機。步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為電機供電,電機才能正常工作,驅動器就是為電機分時供電的,多相時序控制器。

雖然步進電機已被廣泛地應用,但這樣的電機并不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。通常電機的轉子為永磁體,當電流流過定子繞組時,定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度,使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。

每當輸入一個電脈沖,電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序,電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

二、步進電機是無刷電機嗎

步進電機其實是一種特殊的直流無刷電機,只不過步進電機特性特殊,不再劃歸到直流無刷電機類別里。和直流無刷電機相比,步進電機不帶反饋就可以精確地控制電機的位置和速度,而無刷電機不行;同樣尺寸的情況下,步進電機的輸出力矩比較大,但跑高速扭矩不行;步進電機是一步步旋轉的,噪聲比無刷電機大;通常步進電機效率也比無刷電機低,所以發熱量會大一些。

其實步進電機、直流電機和無刷直流電機之間主要不同就是驅動方式。

1、步進電機以步階方式分段移動,采用直接控制方式,其主要指令和控制變量為步進位置。主要以“開環模式”運行,步進電機由單脈沖電壓直接驅動,不需要霍爾元件定位。通過控制添加到電機的脈沖數,可以精確定位旋轉角度。

2、直流電機通常采用連續運動控制方式,以電機電壓為控制變量,位置或速度為指令變量,需要一個反饋控制系統,該系統將間接控制電機位置,無刷直流電機轉速高于步進電機。

3、由于驅動原理不同,一般無刷直流電機用于控制精度不高的場合。步進電機用于需要控制精度的場合。

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