步進(jìn)電動機(jī)是一種將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移或者線位移的數(shù)模轉(zhuǎn)換元件每當(dāng)輸入一個脈沖,它就相應(yīng)地運(yùn)行一步。校平機(jī)步進(jìn)電動機(jī)由此而得名。
步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行是在的脈沖電源供電下進(jìn)行的,其轉(zhuǎn)子走過的步數(shù),或者說轉(zhuǎn)子的角位移量,與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比。盡管每走一步的步距角存在 的誤差,然而,連續(xù)旋轉(zhuǎn)一周360后,其累積誤差為零。另外,步進(jìn)電動機(jī)動態(tài)響應(yīng)快,控制性能好,只要改變輸入脈沖的順序,就能方便地改變其旋轉(zhuǎn)方向。這些特點(diǎn)使得步進(jìn)電動機(jī)與其它電動機(jī)有很大的差趴因此,在龐大的電動機(jī)家族中,盡管它僅僅是一個很小的機(jī)種,但是仍然占有的位置。
校平機(jī)步進(jìn)電動機(jī)的上述特點(diǎn),使得由它和驅(qū)動控制器組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng),既具有較高的控制精度,良好的控制性能,又能穩(wěn)定地工悵因此,在數(shù)字控制系統(tǒng)出現(xiàn)之初,步進(jìn)電動機(jī)經(jīng)歷過一個大的發(fā)展階段在日本,60年代初期,了用于數(shù)控裝置及計算機(jī)外部設(shè)備的磁阻式步進(jìn)電動機(jī)60年代中期至今,了混合式步進(jìn)電動機(jī)。
在我國,步進(jìn)電動機(jī)的研制始于1958年。到了60年代末,70年代初,由于電子工業(yè)和數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,特別是數(shù)字控制線切割機(jī)床發(fā)展的需要,才使步進(jìn)電動機(jī)的研究工作蓬勃開展起來。經(jīng)過四十幾年的發(fā)展,隨著步進(jìn)電動機(jī)理論的日臻完善,特別是磁阻式步進(jìn)電動機(jī),產(chǎn)品品種、規(guī)格,門類的系列化以及出現(xiàn)了象無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)那種 優(yōu)越的伺服系統(tǒng),才使得步進(jìn)電動機(jī)的發(fā)展勢頭有所緩和,總體看來,目前其發(fā)展正趨于平緩。
1、磁阻式步進(jìn)電動機(jī)
磁阻式步進(jìn)電動機(jī)的工作原理與磁阻式同步電動機(jī)一樣,也是利用凸極轉(zhuǎn)子橫軸磁阻與直軸磁阻之差所引起的磁阻轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動的。
這種類型的步進(jìn)電動機(jī),在已幾乎沒有了。僅僅在某些場合,例如在溫度很高的核反應(yīng)堆中;或者需要電動機(jī)的定位力矩為零的時候才使用。
在我國,磁阻式步進(jìn)電動機(jī)還有 的市場,年需求量為十幾萬臺,從目前的情況看,今后幾年還會有所增長。
這是因?yàn)槲覈I(yè)化的程度還不高,許多 為的伺服系統(tǒng)還未達(dá)到商品化的程度而由磁阻式步進(jìn)電動機(jī)及其控制驅(qū)動電路構(gòu)成的開環(huán)伺服系統(tǒng)在技術(shù)上業(yè)已成熟,在價格上較為便宜,在使用上也易于操作者掌握。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個私企業(yè)的迅猛發(fā)展,在完成了原始資本積累后,也要考慮如何來改進(jìn)落后的生產(chǎn)手段,以提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量而性能價格比非常合適的磁阻式步進(jìn)電動機(jī)系統(tǒng),毫無疑問就成了他們的 對象例如:生產(chǎn)塑料編織袋的編織機(jī);塑料馬夾袋的生產(chǎn)機(jī)械等等。
由于這類步進(jìn)電動機(jī)固有的弱點(diǎn),因此不可能再有什么發(fā)展。在沒有被其它類型的步進(jìn)電動機(jī) 替代以前,如何進(jìn)一步提 以及降低成本,就是其 要任務(wù)。
2、永磁式步進(jìn)電動機(jī)
通常這類校平機(jī)電動機(jī)的定子極沖制成爪形,因此又稱為爪極式步進(jìn)電動機(jī)它是把繞滿漆包線的注塑骨架套在定子爪極板上,再把極板和沖制而成的機(jī)殼點(diǎn)焊在一起,即形成一臺電動機(jī)。這種結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)微特電機(jī)加工中的少切削、無切削化,因而具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、生產(chǎn),成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
對市場而言,“夠用為止”是個基本準(zhǔn)則,在夠用的前提下,追求 低廉的價棟而爪極式步進(jìn)電動機(jī)正符合這個市場準(zhǔn)則。因而一經(jīng)面世就廣泛的應(yīng)用,甚至取代了一部分混合式步進(jìn)電動機(jī),被用于打印機(jī)復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)以及空調(diào)器等各個中。