其他分享
首页 > 其他分享> > 步进电机专题--步进电机的简单介绍

步进电机专题--步进电机的简单介绍

作者:互联网

最近在看硬石电子的关于电机控制的视频,学习了比较多的东西准备将我所知道的都写下来,我也是一遍学习一遍记录 疏漏之处在所难免,忘不吝赐教。  资料参考大多来源于硬石 论坛http://www.ing10bbs.com

步进电机简单的理解就是一个受控的电机,不超载情况下 我们发送一个脉冲他就转指定的角度。关于步进电机的其他解释我们看别人是怎么说的。

这里还有一个 通用步进电机的 拆解图(来自硬石电子)

这个电机应该就是我们常见的 42或者57 步进电机的拆解图了  结构简单价格便宜,使用上也很简单,只需要简单的驱动就可以控制。 我以前学习单片机的时候还有一种比较常见的步进电机 

这个电机是以前学习51 单片机的时候送的一款, 这个电机很经典  他的原理图是这样的

这是我们很常见的两种步进电机。

步进电机的分类:

我们常见的 用在3D打印机中的步进电机就是 混合式的步进电机

步进电机的价格相对于伺服电机而言很便宜,精度相对较高,适合于低速重载下的控制, 一般的应用场合是不需要闭环控制就可以实现很高的控制精度,常见的3D打印机和 雕刻机 都是开环控制的,只需要每次开机的时候去进行归零点的操作就可以正常的运行。 在一些稍微高端的应用场景中,步进电机也会结合着编码器使用来替代伺服电机。配合编码器一起使用可以有效的避免丢步和过冲。

步进电机的参数

步进电机的参数分为两大类 一类是静态指标  一类是动态指标  

还有拍数 这个指标

动态指标 主要是指

 

我们选用步进电机 的时候需要考虑各种参数,  步距角、细分、拍数共同控制着旋转的精度。保持力矩决定着我们的电机最大的转矩,时候最终要的参数,我们选购电机的时候一定要保证锁紧力矩大于工作负载。 还有一个最大空载运行频率,这个决定了电机的最大的转速,低端一点的需要考虑电机的最大转速能不能达标,高端的除了速度达标意外还有动态加速的一些性能也是需要考虑的。

步进电机也是有缺点的,步进电机损耗很大,发热严重,效率低,噪音大。

我先前在另一篇博客提到了 步进电机作为机器人比赛车辆的电机的优势,那也是在折中考虑之后提出的,相比较于近似闭环的控制效果,以及低廉的价格,简单的控制方案,这点发热和能量损耗根本不值一提。 总之还是看你的需求。

 

步进电机在工业中的应用非常多,最大的优点就是 便宜,控制起来效果也是很好。 还有很多的应用 比如各种的数控机床,雕刻机 3D打印机,  普通的打印机, 取票机  自动售货机。

步进电机 的控制方面 在工业上多半使用的是 PLC 控制, 这个应用已经是非常的成熟了,PLC  + 步进电机控制器 就可以实现步进电机的控制了。

步进电机的竞品主要就是  直流电机  伺服电机 直流电机在一些简单的应用中也很常见,而且加上编码器 减速器之后的直流电机 也可以实现比较高的定位精度,但是  编码器和减速器的价格不便宜,而且 工业现场的环境 比较苛刻。

伺服电机具有很多优点,角度精度也高,转速也可以达到很快,响应特性也比较好,最大的缺点就是贵。 控制器贵,电机也贵,能开发电机程序的人也少。  所以伺服电机一直都没有大规模的替代步进电机。 在低端的控制领域还是步进电机。  伺服电机大多是在一些高端的应用场景中去使用的。

 

才疏学浅, 有不恰当的地方还望指出!   

上面的图片几乎全部引自 硬石电机控制专题指导手册。  我是站在巨人的肩膀上的。

未来几周我应该会整理一些 步进电机的控制程序 分享,现在也是还在学习步进电机。

 

标签:控制,编码器,专题,电机,伺服电机,硬石,步进
来源: https://blog.csdn.net/weixin_41534481/article/details/104753286