步進(jìn)電機(jī)有哪些規(guī)格，其重量多少？

【專家解說】：1 引言： 隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，電機(jī)作為重要的電器元件， 廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。在現(xiàn)代生活生產(chǎn)中，電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。人們對電機(jī)學(xué)方面知識的需求也越來越多。 本文淺顯的介紹控制電機(jī)中非常重要的一種電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)的工作原理及步進(jìn)電機(jī)和其他常見電機(jī)的相關(guān)問題，希望能對不了解電機(jī)學(xué)的讀者有所幫助。 2 步進(jìn)電機(jī)： 2.1步進(jìn)電機(jī)的工作原理簡述： 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 2.2步進(jìn)電機(jī)分類： 步進(jìn)電機(jī)可以大概分為一下幾種： 永磁式步進(jìn)電機(jī)：一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較??； 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)：一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出； 混合式步進(jìn)電機(jī)：是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)的電機(jī)，它又分為兩相和五相。這是目前應(yīng)用最廣泛的一種步進(jìn)電機(jī)。 2.3永磁式步進(jìn)電機(jī)工作原理簡述： 永磁式步進(jìn)電動機(jī)是一個(gè)永久磁鐵電動子, 卷繞并且磁性地導(dǎo)電性定子。 通電導(dǎo)線形成一個(gè)磁場， 定子磁場分布的改變， 定子在磁場的作用下轉(zhuǎn)動來帶動負(fù)載。 上圖說明典型的步進(jìn)電動機(jī)作用原理：一個(gè)兩相繞阻。兩相繞阻中的A向通電產(chǎn)生磁場，磁場方向顯示如圖, 因?yàn)檗D(zhuǎn)子受定子磁極吸引由向A向繞阻轉(zhuǎn)動。然后對B向繞阻通電，使轉(zhuǎn)子由A向繞阻向B向繞阻轉(zhuǎn)動，即轉(zhuǎn)子隨磁場方向轉(zhuǎn)動。磁場轉(zhuǎn)到A向繞阻，轉(zhuǎn)子由B向繞阻向A向繞阻轉(zhuǎn)動。重覆以上這個(gè)過程。每使電動機(jī)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)過90度，即步進(jìn)電機(jī)向前進(jìn)一步（一個(gè)步距角）。 3 步進(jìn)電機(jī)與其他類型電動機(jī)的區(qū)別與聯(lián)系： 3.1步進(jìn)電機(jī)與交流伺服電動機(jī)的性能比較： 步進(jìn)電機(jī)與伺服電動機(jī)同樣屬于執(zhí)行電動機(jī)，同樣是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械信號。其控制方式也基本相似，同樣是用脈沖串和方向信號實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制。但在性能和應(yīng)用場合上存在較大差異： 3.1.1控制精度不同： 步進(jìn)電機(jī)的控制精度由步距角決定，電機(jī)P（步進(jìn)電機(jī)相數(shù)）值受物理?xiàng)l件限制，而交流伺服電動機(jī)的控制精度則是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器保證，由脈沖當(dāng)量控制，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的精度。 3.1.2輸出力矩不同： 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩會隨電機(jī)轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會急劇下降，而交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出。 3.1.3過載能力不同： 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有過載能力，在選型時(shí)為了克服慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。 3.1.4運(yùn)行性能不同 步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。 3.1.5速度響應(yīng)性能不同 步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM有的僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。 3.2步進(jìn)電機(jī)與同步、異步電機(jī)的性能比較： 步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)屬于執(zhí)行電機(jī)，而同、異步電機(jī)均屬交流動力電機(jī)，是靠50周交流電網(wǎng)供電而轉(zhuǎn)動。異步電機(jī)是定子送入交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場。這樣兩磁場作用，使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)動。其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場慢，有個(gè)轉(zhuǎn)差，不同步所以稱為異步機(jī)。而同步電機(jī)定子同異步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場，這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場一起轉(zhuǎn)而同步，始稱同步電機(jī)。 【參考文獻(xiàn)】： [1]步進(jìn)電機(jī)的基本原理 論文網(wǎng)：http://www.lunw.com [2]步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較 木螞蟻論文基地：http://lw.mumayi.com [3]陳理壁 步進(jìn)電機(jī)機(jī)器應(yīng)用 [M]上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989 [4]王宗培 步進(jìn)電動機(jī)及其控制系統(tǒng) [M]哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1986 [5]王玉琳，王強(qiáng) 步進(jìn)電機(jī)的速度調(diào)節(jié)方法 [M]合肥：合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械玉汽車工程學(xué)院，2005 [6]溫舜方 用永磁磁極取代勵磁繞組 [M]中國電機(jī)日報(bào)2002.2.19 以上資料請參見： http://www.gznf.net/column/blog.php?do=showone&tid=164317 至于步進(jìn)電機(jī)的重量，則視不同規(guī)格不同型號會有不同的重量。比如用于房間空調(diào)器分體系列室內(nèi)機(jī)導(dǎo)風(fēng)板，以及暖風(fēng)器等導(dǎo)風(fēng)板上的四相八拍步進(jìn)電機(jī)，重量為32克；39BYG601為250克；86BYGX450C-005混合式步進(jìn)電機(jī)則有3.8Kg。所以不同的電機(jī)的重量是從幾十克到幾千克甚至更重。