步進(jìn)電動(dòng)機是一種將數字脈沖信號轉換成機械角位移或者線(xiàn)位移的數模轉換元件每當輸入一個(gè)脈沖,它就相應地運行一步。校平機步進(jìn)電動(dòng)機由此而得名。
步進(jìn)電動(dòng)機的運行是在的脈沖電源供電下進(jìn)行的,其轉子走過(guò)的步數,或者說(shuō)轉子的角位移量,與輸入脈沖數嚴格成正比。盡管每走一步的步距角存在 的誤差,然而,連續旋轉一周360后,其累積誤差為零。另外,步進(jìn)電動(dòng)機動(dòng)態(tài)響應快,控制性能好,只要改變輸入脈沖的順序,就能方便地改變其旋轉方向。這些特點(diǎn)使得步進(jìn)電動(dòng)機與其它電動(dòng)機有很大的差趴因此,在龐大的電動(dòng)機家族中,盡管它僅僅是一個(gè)很小的機種,但是仍然占有的位置。
校平機步進(jìn)電動(dòng)機的上述特點(diǎn),使得由它和驅動(dòng)控制器組成的開(kāi)環(huán)數控系統,既具有較高的控制精度,良好的控制性能,又能穩定地工悵因此,在數字控制系統出現之初,步進(jìn)電動(dòng)機經(jīng)歷過(guò)一個(gè)大的發(fā)展階段在日本,60年代初期,了用于數控裝置及計算機外部設備的磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機60年代中期至今,了混合式步進(jìn)電動(dòng)機。
在我國,步進(jìn)電動(dòng)機的研制始于1958年。到了60年代末,70年代初,由于電子工業(yè)和數字控制技術(shù)的發(fā)展,特別是數字控制線(xiàn)切割機床發(fā)展的需要,才使步進(jìn)電動(dòng)機的研究工作蓬勃開(kāi)展起來(lái)。經(jīng)過(guò)四十幾年的發(fā)展,隨著(zhù)步進(jìn)電動(dòng)機理論的日臻完善,特別是磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機,產(chǎn)品品種、規格,門(mén)類(lèi)的系列化以及出現了象無(wú)刷直流電動(dòng)機系統那種 優(yōu)越的伺服系統,才使得步進(jìn)電動(dòng)機的發(fā)展勢頭有所緩和,總體看來(lái),目前其發(fā)展正趨于平緩。
1、磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機
磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機的工作原理與磁阻式同步電動(dòng)機一樣,也是利用凸極轉子橫軸磁阻與直軸磁阻之差所引起的磁阻轉矩而轉動(dòng)的。
這種類(lèi)型的步進(jìn)電動(dòng)機,在已幾乎沒(méi)有了。僅僅在某些場(chǎng)合,例如在溫度很高的核反應堆中;或者需要電動(dòng)機的定位力矩為零的時(shí)候才使用。
在我國,磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機還有 的市場(chǎng),年需求量為十幾萬(wàn)臺,從目前的情況看,今后幾年還會(huì )有所增長(cháng)。
這是因為我國工業(yè)化的程度還不高,許多 為的伺服系統還未達到商品化的程度而由磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機及其控制驅動(dòng)電路構成的開(kāi)環(huán)伺服系統在技術(shù)上業(yè)已成熟,在價(jià)格上較為便宜,在使用上也易于操作者掌握。隨著(zhù)鄉鎮企業(yè)、個(gè)私企業(yè)的迅猛發(fā)展,在完成了原始資本積累后,也要考慮如何來(lái)改進(jìn)落后的生產(chǎn)手段,以提高產(chǎn)品的數量和質(zhì)量而性能價(jià)格比非常合適的磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機系統,毫無(wú)疑問(wèn)就成了他們的 對象例如:生產(chǎn)塑料編織袋的編織機;塑料馬夾袋的生產(chǎn)機械等等。
由于這類(lèi)步進(jìn)電動(dòng)機固有的弱點(diǎn),因此不可能再有什么發(fā)展。在沒(méi)有被其它類(lèi)型的步進(jìn)電動(dòng)機 替代以前,如何進(jìn)一步提 以及降低成本,就是其 要任務(wù)。
2、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機
通常這類(lèi)校平機電動(dòng)機的定子極沖制成爪形,因此又稱(chēng)為爪極式步進(jìn)電動(dòng)機它是把繞滿(mǎn)漆包線(xiàn)的注塑骨架套在定子爪極板上,再把極板和沖制而成的機殼點(diǎn)焊在一起,即形成一臺電動(dòng)機。這種結構充分體現微特電機加工中的少切削、無(wú)切削化,因而具有結構簡(jiǎn)單、工藝性好、生產(chǎn),成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
對市場(chǎng)而言,“夠用為止”是個(gè)基本準則,在夠用的前提下,追求 低廉的價(jià)棟而爪極式步進(jìn)電動(dòng)機正符合這個(gè)市場(chǎng)準則。因而一經(jīng)面世就廣泛的應用,甚至取代了一部分混合式步進(jìn)電動(dòng)機,被用于打印機復印機、傳真機以及空調器等各個(gè)中。