四相步进电机工作原理是?有哪些特点?

四相步进电机是一种采用单极性的直流电机,四相步进电机的各相绕组按照相应的时序通电以后就可以运转作工,不过很多用户对于四相步进电机的概念比较模糊,今天我们就从四相步进电机的工作原理和特点来了解伺服电机。

四相步进电机工作原理

四相步进电机的原理是通过改变气隙的导电性来产生电磁转矩。

1.通常,电机的转子是一个永磁体。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一个矢量磁场。磁场将驱动转子以一定的角度旋转,因此转子的一对磁场的方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场以一个角度旋转时。转子也随着磁场以一个角度旋转。

2.每输入一次电脉冲,电机旋转一个角度,向前走一步。输出的角位移与脉冲输入的数目成正比,转速与脉冲频率成正比。改变绕组的开机顺序,电机就会倒转。

3.因此,可以通过控制脉冲的个数和频率以及电机各相绕组的带电顺序来控制步进电机的旋转。

4.四相步进电机由单极直流电源供电。只要步进电机的相绕组按适当的时间顺序通电,步进电机的步进电机就可以一步一步地旋转。

5.当步进驱动器接收到脉冲信号时,驱动步进电机按设定的方向旋转一个固定的角度,其旋转以固定的角度一步一步地运行。

6.角位移可以通过控制脉冲数来控制,从而达到精确定位的目的;同时,可以通过控制脉冲频率来控制电机转速和加速度,从而达到调速的目的。

四相步进电机主要特征

1.一般步进电机的精度为步进角的3-5%,不累加。

2.允许出现步进电机的最高温度。

由于步进电机的高温会使电机的磁性材料退磁,导致转矩下降甚至步进损耗,因此电机的出现所允许的最高温度应取决于电机不同磁性材料的退磁点。一般来说,磁性材料的退磁点在130度以上,有些甚至高达200摄氏度,因此步进电机的外部温度为80-90摄氏度。

3.步进电机的转矩随转速的增加而减小。

步进电机旋转时,电机各相绕组的电感形成反电势;频率越高,反电势越大。在其作用下,相电流随频率(或速度)的增加而减小,导致转矩减小。

4.步进电机可以低速正常运行,但如果速度高于某一速度,则不能起动,并伴有哨声。

由于四相步进电机相位均匀,驱动电路的功率管为16,定子主极数为16,是两相步进电机的两倍,因此驱动结构复杂,成本高,仅用于特殊用途。

四相步进电机简单来说就是内部引线不同的步进电机,四相步进电机的内部引线主要有5根,也有6根引线的步进电机。相信通过文中对四相步进电机的工作原理和四相步进电机的特点的介绍,用户对于四相步进电机的了解会更进一步。