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选择步进电机首先要考虑各种步进电机的优缺点。这里先介绍不同相数步进电机的优缺点:
两相永磁步进电机
(1)优势
便宜。价格一般比同尺寸的混合(HB)步进电机低1/2。
与混合式(HB)步进电机相比,气隙大,爪形结构,步距角大,即在相同速度下,切换次数少,噪音低。
缺点:
由于分辨率低(步距角大于7.5),位置定位误差比混合(HB)步进电机差,尤其是一相励磁的角度精度。半步距位置精度一般不好,永磁(PM)步进电机位置定位不是两相励磁,一般很难达到满意的位置精度,低速范围(200rpm以下)转矩波动大。
由于气隙大,爪形级根部容易产生磁饱和,导致输出转矩小。
轴承采用金属滑动轴承,使用寿命短。
(4)转子一般采用铁氧体磁极,温度特性不好。如果长时间使用,扭矩下降低于混合动力(
/span>HB)型步进电机要大。
■两相混合式(HB)型步进电机
⑴优点:
①分辨率高(一般步距角1.8°的较多)而被广泛使用。
②转矩大。
③与多相混合式(HB)型步进电机比较,驱动功率管用量多,但价格便宜。
⑵缺点:
①特别低速时振动大,60rpm附近容易产生共振。
②高速时的噪音大。
③跟多相混合式(HB)型步进电机比较,半步进时的转矩波动大(1:1.14)。
④相同步距角的步进电机与多相电机比较,线圈阻抗大,高速时转矩小。
■三相混合式(HB)型步进电机
⑴优点:
①分辨率是两相电机的1.5倍,能进行高精度位置定位。
②定子的主级数为6,交链磁通大,而且两相激磁时的转矩合成效率比两相电机好,转矩较高。
③能Y接线或△接线,3端子6个功率管,比两相电机8个功率管少。
④因三相结构关系,激磁电流的三次谐波被抵消,振动和早已比两相电机小。
⑤齿槽转矩由两相电机的4次谐波变为三相电机的6次谐波,齿槽转矩比两相电机小。
⑵缺点:
若为12主极,则比两相电机的8主极结构要复杂。
■三相混合式(PM)型步进电机
⑴优点:
①分辨率为两相PM型步进电机1.5倍多。
②振动、噪音比两相PM型步进电机或两相HB型步进电机小。
③高速转矩比两相PM型步进电机大。
④比HB型步进电机便宜
⑤三相电机的驱动优点是只用6个功率管驱动。
⑵缺点:
比两相PM型步进电机结构复杂。
要依据以上特点,正确选择合适用途的步进电机种类,最初正确的选择可避免因使用不当出现的麻烦。如希望正确选用电机种类,应该注意负载要求的输出转矩或步距角及最佳的驱动方式。
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