步进电机的种类
步进电机型号及参数大全

步进电机型号及参数大全步进电机简介步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
步进电机的分类可变磁阻式(VR型):转子以软铁加工成齿状,当定子线圈不加激磁电压时,保持转矩为零,故其转子惯性小、响应性佳,但其容许负荷惯性并不大。
其步进角通常为15°永久磁铁式(PM型):转子由永久磁铁构成,其磁化方向为辐向磁化,无激磁时有保持转矩。
依转子材质区分,其步进角有45°、90°及7.5°、11.25°、15°、18°等几种。
混和式(HB型):转子由轴向磁化的磁铁制成,磁极做成复极的形式,其乃兼采可变磁阻式步进电机及永久磁铁式步进电机的优点,精确度高、转矩大、步进角度小。
步进电机型号1、步进电机到底有多少型号?答:28.42.57.86.110.130.2、这些数字是代表电机尺寸大小吗?答:这些型号根据电机的底座的直径来命名的。
3、除了BYG还有哪些英文型号,分别代表什么意思?答:现在用的比较多的都是混合式步进电机了。
而且现在这种东西已经国产化了。
各个厂家的命名又有所不同。
所以不能给你提供更好的解释。
步进电机的基本参数1、电机固有步距角它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值,这个步距角可以称之为“电机固有步距角”,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。
2、步进电机的相数步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
步进电机的分类

步进电机的分类
步进电机分为三大类:
1)反应式步进电机(VAriABle ReluCtAnCe,简称VR)反应式步进电机的转子是由软磁材料制成的,转子中没有绕组。
它的结构简洁,成本距角可以做得很小,但动态性能较差。
反应式步进电机有单段式和多段式两种类型。
2)永磁式步进电机(PermAnent MAgnet),简称PM永磁式步进电机的转子是用永磁材料制成的,转子本身就是一个磁源。
转子的极数和定子的极数相同,所以一般步进角比较大,它输出转矩大,动态性能好,消耗功率小(相比反应式),但启动运行频率较低,还需要正负脉冲供电。
3)混合式步进电机(HyBrid,简称HB)混合式步进电机综合了反应式和永磁式两者的优点。
混合式与传统的反应式相比,结构上转子加有永磁体,以供应软磁材料的工作点,而定子激磁只需供应变化的磁场而不必供应磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。
因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪声低、低频振动小。
这种电动机最初是作为一种低速驱动用的沟通同步机设计的,后来发觉假如各相绕组通以脉冲电流,这种电动机也能做步进增量运动。
由于能够开环运行以及掌握系统比较简洁,因此这种电机在工业领域中得到广泛应用。
步进电机的分类;简述步进电机的工作原理

步进电机的分类;简述步进电机的工作原理一、引言步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机,广泛应用于打印机、数控机床、纺织、医疗器械、精密仪器仪表等设备中。
本文将围绕步进电机的分类和工作原理展开讨论,通过深度和广度兼具的分析,帮助读者更好地理解和应用步进电机。
二、步进电机的分类1. 按照工作原理分类步进电机可以根据其工作原理分为磁性、霍尔效应和混合式步进电机。
其中,磁性步进电机主要由永磁体和电磁线圈构成,它的工作原理是利用电磁线圈中产生的磁场与永磁体磁场之间的吸引和排斥作用来实现转动。
霍尔效应步进电机则是利用霍尔元件检测转子位置而进行步进运动。
混合式步进电机则是将两种原理进行了有机结合,综合了两者的优点,具有较高的精度和扭矩。
2. 按照结构分类步进电机根据结构不同也可分为单转子步进电机和双转子步进电机。
单转子步进电机结构简单,适用于一般的定位应用;双转子步进电机通过在转子上添加转子齿和隔板,可以大大提高定位精度和抗负载能力,适用于高端控制系统。
三、步进电机的工作原理步进电机的工作原理可以简单概括为根据控制信号实现电磁线圈的通断来控制转子旋转。
具体来说,通过电流控制,电磁线圈产生的磁场与永磁体间不断吸引和排斥,从而实现转子的旋转。
步进电机的角位移是由电脉冲信号的频率和数量决定的,不同的驱动方式会影响步进电机的运动特性,通常可采用全步进、半步进和微步进等方式。
四、结论与展望通过对步进电机的分类和工作原理的深度和广度兼具的讨论,相信读者已经对步进电机有了更清晰的理解。
在今后的应用中,我们还可以深入研究步进电机的控制技术、驱动方式以及在不同领域的应用案例,以期更好地发挥步进电机的优势作用。
步进电机作为一种精密定位设备,必将在工业自动化领域发挥越来越重要的作用。
个人观点和理解:在我看来,步进电机作为一种精密定位设备,在工业生产和日常生活中扮演着非常重要的角色。
其高精度、高可靠性的特点使其在自动控制系统中得到广泛应用。
步进电机分为哪几类?

步进电机分为哪几类?
步进电机也叫脉冲电机,包括反响式步进电机〔VR〕、永磁式步进电机〔PM〕、混合式步进电机〔HB〕等。
〔1〕反响式步进电机:
也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。
其定子和转子均由软磁材料制成,定子
上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通
电后利用磁导的变化产生转矩。
一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出〔消耗功率较大,电流最高可达20A,驱动电压较高〕;步距角小〔最小可做到六分之一度〕;断电时无定位转矩;电机内阻尼较小,单步运行〔指脉冲频率很低时〕震
荡时间较长;启动和运行频率较高。
2〕永磁式步进电机:
通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转
子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。
一
般为两相或四相;输出转矩小〔消耗功率较小,电流一般小于2A,驱动电压12V〕;步距角大〔例如度、15度、度等〕;断电时具有一定的保持转矩;启动
和运行频率较低。
〔3〕混合式步进电机:
也叫永磁反响式、永磁感应式步进电机,混合了永磁式和反响式的优点。
其定子
和四相反响式步进电机没有区别〔但同一相的两个磁极相对,且两个磁极上绕组
产生的N、S极性必须相同〕,转子结构较为复杂〔转子内部为圆柱形永磁铁,两
端外套软磁材料,周边有小齿和槽〕。
一般为两相或四相;须供给正负脉冲信号;输出转矩较永磁式大〔消耗功率相对较小〕;步距角较永磁式小〔一般为度〕;断电时无定位转矩;启动和运行频率较高;是目前开展较快的一种步进电机。
l298n驱动电机的工作原理_L298N驱动步进电机程序

l298n驱动电机的工作原理_L298N驱动步进电机程序步进电机简介步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。
步进电动机的输入量是脉冲序列,输出量则为相应的增量位移或步进运动。
正常运动情况下,它每转一周具有固定的步数;做连续步进运动时,其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。
由于步进电动机能直接接受数字量的控制,所以特别适宜采用微机进行控制。
(一)步进电机的种类目前常用的有三种步进电动机:(1)反应式步进电动机(VR)反应式步进电动机结构简单,生产成本低,步距角小;但动态性能差。
(2)永磁式步进电动机(PM)永磁式步进电动机出力大,动态性能好;但步距角大。
(3)混合式步进电动机(HB)混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点,它的步距角小,出力大,动态性能好,是目前性能最高的步进电动机。
它有时也称作永磁感应子式步进电动机。
(二)步进电动机的工作原理图X1三相反应式步进电动机结构示意图1定子2转子3定子绕组图x1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。
电机的定子上有六个均布的磁极,其夹角是60。
各磁极上套有线圈,按图1连成A、B、C三相绕组。
转子上均布40个小齿。
所以每个齿的齿距为E=360/40=9,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿,且定子和转子的齿距和齿宽均相同。
由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数,这就产生了所谓的齿错位的情况。
若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐,如图,那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距,即3。
因此,B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。
若给B相通电,B相绕组产生定子磁场,其磁力线穿越B相。
雷赛步进电机选型参考

步进电机的种类和特点步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。
* 反应式定子上有绕组、转子由软磁材料组成。
结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。
* 永磁式永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。
其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。
* 混合式混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。
其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。
按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。
最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。
该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍 (0.007°/微步)。
由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。
同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。
雷赛步进电机系列雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。
具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。
可满足不同行业、不同环境下的使用需求。
雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美。
两相步进电机命名规则<>上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm,设计序号01,单边出轴的电机。
步进电机型号参数选择

步进电机型号参数选择步进电机是一种能将数字脉冲信号转换为角位移或直线位移的电机。
它通过控制电流的连续变化实现位置控制,具有精度高、稳定性好、启停速度快等优点。
步进电机在许多领域中广泛应用,包括机械、电子设备、医疗器械等。
本文将介绍几种常见的步进电机型号、参数和选择方法。
一、步进电机型号1.42型步进电机42型步进电机是一种直径为42mm的经典步进电机。
它由两相或四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
42型步进电机具有结构简单、驱动电流小、噪音低等特点,广泛应用于一些小型机械设备中。
2.57型步进电机57型步进电机是一种直径为57mm的步进电机。
它由四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
57型步进电机具有结构稳定、扭矩输出大、运行平稳等特点,广泛应用于一些需要较大扭矩输出的场合。
3.86型步进电机86型步进电机是一种直径为86mm的大功率步进电机。
它由四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
86型步进电机具有功率大、运行平稳等特点,广泛应用于一些需要大功率输出的机械设备。
二、步进电机参数1.步距角:步进电机通常以步距角来描述,它表示每次接收一个脉冲信号时电机转动的角度。
常见的步距角有1.8度型和0.9度型。
1.8度型步进电机每个步距可以转动1.8度,0.9度型步进电机则可以转动0.9度。
2.额定电流:步进电机的额定电流是指电机在正常工作时所需的电流大小。
一般来说,额定电流越大,电机的输出扭矩就越大,但也会产生更多的热量。
3.驱动电压:步进电机的驱动电压是指电机在正常工作时所需的电压大小。
一般来说,驱动电压越高,电机的运行速度就越快,但也会增加驱动电路的复杂度。
4.静态扭矩:步进电机的静态扭矩是指在停止时所能提供的最大转矩。
它通常与步进电机的物理结构和线圈参数有关。
5.转动惯量:步进电机的转动惯量是指电机转动一定角度所需的转动力矩大小。
它通常与电机的转子质量和转子结构有关。
步进电机结构及工作原理

小步距角的步进电动机
实际采用的步进电机的步距角多为3度和1.5 度,步距角越小,机加工的精度越高。
为产生小步距角,定、转子都做成多齿的, 图中转子40个齿,定子仍是 6个磁极,但每个磁 极上也有五个齿。
13.7 步进电动机
转子的齿距等于360/ 40=9 ,齿宽、齿槽各4.5 。 为使转、定子的齿对齐,定子磁极上的小齿,
由单片机实现脉冲发生器+脉冲分配器的功能
注意:这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。步进 机通的是直流电脉冲,这主要是指线路的联接和组数的区别。
13.7.2 工作原理
三相步进电机的工作方式可分为:三相单三拍、 三相单双六拍、三相双三拍等。
一、三相单三拍
(1)三相绕组联接方式:Y 型 (2)三相绕组中的通电顺序为:
A相B相C相
(3)工作过程
步进电机结 构及工作原
理
步进电动机的种类
通常按励磁方式分为三大类:
1)反应式: 转子为软磁材料,无绕组,定、转子开小齿、步距角小。
2)永磁式: 转子为永磁材料,转子的极数=每相定子极数,不开小齿,
步距角较大,力矩较大 3)永磁感应(混合式):
转子为永磁式、两段,开小齿,转矩大、动态性能好、步距 角小,但结构复杂,成本较高。
齿宽和齿槽和转子相同。
13.7 步进电动机
工作原理:假设是单三拍通电工作方式。
(1)A 相通电时,定子A 相的五个小齿和转子对 齐。此时,B 相和 A 相空间差120,含
120/9 = 13 1 齿 3
A 相和 C 相差240,含240/ 9 = 26 2 个齿。 所以,A 相的转子、定子的五个小齿对齐时3,B 相、 C 相不能对齐,B相的转子、定子相差 1/3 个齿 (3),C相的转子、定子相差2/3个齿(6)。
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步进电机的种类、结构及工作原理
步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统。
在此系统中,执行元件是步进电机。
它受驱动控制线路的控制,将代表进给脉冲的电平信号直接变换为具有一定方向、大小和速度的机械转角位移,并通过齿轮和丝杠带动工作台移动。
由于该系统没有反馈检测环节,它的精度较差,速度也受到步进电机性能的限制。
但它的结构和控制简单、容易调整,故在速度和精度要求不太高的场合具有一定的使用价值。
1.步进电机的种类
步进电机的分类方式很多,常见的分类方式有按产生力矩的原理、按输出力矩的大小以及按定子和转子的数量进行分类等。
根据不同的分类方式,可将步进电机分为多种类型,如表5-1所示。
表5-1 步进电机的分类
分类方式具体类型
按力矩产生的原理(1)反应式:转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行
(2)激磁式:定、转子均有激磁绕组(或转子用永久磁钢),由电磁力矩实现步进运行
按输出力矩大小(1)伺服式:输出力矩在百分之几之几至十分之几(N·m)只能驱动较小的负载,要与液压扭矩放大器配用,才能驱动机床工作台等较大的负载
(2)功率式:输出力矩在5-50 N·m以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载
按定子数(1)单定子式(2)双定子式(3)三定子式(4)多定子式
按各相绕组分布(1)径向分布式:电机各相按圆周依次排列(2)轴向分布式:电机各相按轴向依次排列
2.步进电机的结构
目前,我国使用的步进电机多为反应式步进电机。
在反应式步进电机中,有轴向分相和径向分相两种,如表5--1所述。
图5--2是一典型的单定子、径向分相、反应式伺服步进电机的结构原理图。
它与普通电机一样,分为定子和转子两部分,其中定子又分为定子铁心和定子绕组。
定子铁心由电工钢片叠压而成,其形状如图中所示。
定子绕组是绕置在定子铁心6个均匀分布的齿上的线圈,在直径方向上相对的两个齿上的线圈串联在一起,构成一相控制绕组。
图5--2所示的步进电机可构成三相控制绕组,故也称三相步进电机。
若任一相绕组通电,便形成一组定子磁极,其方向即图中所示的NS极。
在定子的每个磁极上,即定子铁心上的每个齿上又开了5个小齿,齿槽等宽,齿间夹角为9°,转子上没有绕组,只有均匀分布的40个小齿,齿槽也是等宽的,齿间夹角也是9°,与磁极上的小齿一致。
此外,三相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开1/3齿距,如图5--3所示。
当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时,B 相磁极上的齿刚好超前(或滞后)转子齿1/3齿距角,C相磁极齿超前(或滞后)转子齿2/3齿距角。
图5-2 单定子径向分相反应式伺服步进电机结构原理图
图5-3 步进电机的齿距
图5--4是一个五定子、轴向分相、反应式伺服步进电机的结构原理图。
从图中可以看出,步进电机的定子和转子在轴向分为五段,每一段都形成独立的一相定子铁心、定子绕组和转子,图5--5所示的是其中的一段。
各段定子铁心形如内齿轮,由硅钢片叠成。
转子形如外齿轮,也由硅钢片制成。
各段定子上的齿在圆周方向均匀分布,彼此之间错开1/5齿距,其转子齿彼此不错位。
当设置在定子铁心环形槽内的定子绕组通电时,形成一相环形绕组,构成图中所示的磁力线。
除上面介绍的两种形式的反应式步进电机之外,常见的步进电机还有永磁式步进电机和永磁反应式步进电机,它们的结构虽不相同,但工作原理相同。
3.步进电机的工作原理
步进电机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。
图5--6是一种最简单的反应式步进电机,下面以它为例来说明步进电机的工作原理。
图5--6(a)中,当A相绕组通以直流电流时,根据电磁学原理,便会在AA方向上产生一磁场,在磁场电磁力的作用下,吸引转子,使转子的齿与定子AA磁极上的齿对齐。
若A相断电,B相通电,这时新的磁场其电磁力又吸引转子的两极与BB磁极齿对齐,转子沿顺时针转过60°。
通常,步进电机绕组的通断电状态每改变一次,其转子转过的角度α称为步距角。
因此,图5--6(a)所示步进电机的步距角α等于60°。
如果控制线路不停地按A→B
→C→A…的顺序控制步进电机绕组的通断电,步进电机的转子便不停地顺时针转动。
若通电顺序改为A→C→B→A…,同理,步进电机的转子将逆时针不停地转动。
图5-4 五定子径向分相反应式伺服步进电机结构原理图
图5-5 一段定子、转子及磁回路
上面所述的这种通电方式称为三相三拍。
还有一种三相六拍的通电方式,它的通电顺序是:顺时针为A →AB →B →BC →C →CA →A …;逆时针为A →AC →C→CB
→B →BA →A…。
若以三相六拍通电方式工作,当A相通电转为A和B同时通电时,转子的磁极将同时受到A相绕组产生的磁场和B相绕组产生的磁场的共同吸引,转子的磁极只好停在A和B两相磁极之间,这时它的步距角α等于30°。
当由A和B两相同时通电转为B相通电时,转子磁极再沿顺时针旋转30°,与B相磁极对齐。
其余依此类推。
采用三相六拍通电方式,可使步距角α缩小一半。
图5-6 步进电机工作原理图
图5--6(b)中的步进电机,定子仍是A ,B ,C三相,每相两极,但转子不是两个磁极而是四个。
当A相通电时,是1和3极与A相的两极对齐,很明显,当A相断电、B相通电时,2和4极将与B相两极对齐。
这样,在三相三拍的通电方式中,步距角α等于30°,在三相六拍通电方式中,步距角α则为15°。
综上所述,可以得到如下结论:
(1) 步进电机定子绕组的通电状态每改变一次,它的转子便转过一个确定的角度,即步进电机的步距角α;
(2) 改变步进电机定子绕组的通电顺序,转子的旋转方向随之改变;
(3) 步进电机定子绕组通电状态的改变速度越快,其转子旋转的速度越快,即通电状态的变化频率越高,转子的转速越高;
(4) 步进电机步距角α与定子绕组的相数m、转子的齿数z、通电方式k有关,可用下式表示:
(5-1)
式中m相m拍时,k=1;m相2m拍时,k=2;依此类推。
对于图5--2所示的单定子、径向分相、反应式伺服步进电机,当它以三相三拍通电方式工作时,其步距角为
若按三相六拍通电方式工作,则步距角为
4.步进电机的主要特性
(1) 步距角。
步进电机的步距角是反映步进电机定子绕组的通电状态每改变一次,转子转过的角度。
它是决定步进伺服系统脉冲当量的重要参数。
数控机床中常见的反应式步进电机的步距角一般为。
步距角越小,数控机床的控制精度越高。
(2) 矩角特性、最大静态转矩Mjmax和启动转矩Mq。
矩角特性是步进电机的一个重要特性,它是指步进电机产生的静态转矩与失调角的变化规律。
(3) 启动频率fq。
空载时,步进电机由静止突然启动,并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率,称为启动频率或突跳频率。
若启动时频率大于突跳频率,步进电机就不能正常启动。
空载启动时,步进电机定子绕组通电状态变化的频率不能高于该突跳频率。
(4) 连续运行的最高工作频率fmax。
步进电机连续运行时,它所能接受的,即保证不丢步运行的极限频率,称为最高工作频率。
它是决定定子绕组通电状态最高变化频率的参数,它决定了步进电机的最高转速。
(5)加减速特性。
步进电机的加减速特性是描述步进电机由静止到工作频率和由工作频率到静止的加减速过程中,定子绕组通电状态的变化频率与时间的关系。
当要求步进电机启动到大于突跳频率的工作频率时,变化速度必须逐渐上升;同样,从最高工作频率或高于突跳频率的工作频率停止时,变化速度必须逐渐下降。
逐渐上升和下降的加速时间、减速时间不能过小,否则会出现失步或超步。
我们用加速时间常数Ta和减速时间常数Td来描述步进电机的升速和降速特性,如图5-8所示。
图5-8 加减速特性曲线。