表67三种工作方式的区别 工作方式 单三拍 三拍 六拍 步进周期 T T T 每相通电时间 21 3T 进齿周期 3T 6T 相电流 较大 最大 高频性能 转矩 小差差差多少 般 一般 好优 电磁阻尼 较好 较好 振荡 少 极少 功耗 大 中 图6-36步进电动机的步进过程
二、步进电机的种类 o按励磁相数分:有三相、四相、五相等步进电机 o按运转方式分:有旋转式步进电机和直线式步进电机 o按转子结构分为三种: 反应式QR, Var iable Re uctance) 永磁式(PM, Permanent Magnet) 混合式(HB, Hybr id) 反应式步进电机利用磁阻转矩转动,结构简单,步矩角小,性价比高, 应用广泛,但动态性差 永磁式步进电机用永久磁钢作为电机的定子或转子,电磁阻尼大,步矩 角大,启动频率低,功率小 混合式步进电机在永磁和变磁阻原理共同作用下,输出转矩大,步矩角 小结构复杂,成本高 步进电机型号表示:
二、步进电机的种类 按转子结构分为三种： 反应式(VR，Variable Reluctance） 永磁式(PM，Permanent Magnet) 混合式(HB,Hybrid) 按励磁相数分：有三相、四相、五相等步进电机 按运转方式分：有旋转式步进电机和直线式步进电机 ➢ 反应式步进电机利用磁阻转矩转动，结构简单，步矩角小，性价比高， 应用广泛，但动态性差 ➢ 永磁式步进电机用永久磁钢作为电机的定子或转子，电磁阻尼大，步矩 角大，启动频率低，功率小 ➢ 混合式步进电机在永磁和变磁阻原理共同作用下，输出转矩大，步矩角 小结构复杂，成本高 步进电机型号表示：
BF 励磁绕组相数或代号 反应式(BY永磁式、BYG混合式)步进电机 电机外径(mm) 三、步进电机的性能参数 1、齿距角a,:转子相邻两齿的夹角 360 Z:转子的齿数 2、步距角a:步进电机每接受一个脉冲,转子转过一个固定的角度 定子绕组相数 K=1单拍或双拍 k:通电状态系数 K=2单双拍 定子绕组每改变一次通电的方式,称为“一拍” 3、最大静转矩T:在规定的通电相数下,转矩的最大值
BF 励磁绕组相数或代号 反应式(BY永磁式、BYG混合式)步进电机 电机外径（mm) 三、步进电机的性能参数 1、齿距角αz：转子相邻两齿的夹角 2、步距角α：步进电机每接受一个脉冲，转子转过一个固定的角度 3、最大静转矩Tmax：在规定的通电相数下，转矩的最大值 Z Z 360 = mk Z 360 = m：定子绕组相数 Z：转子的齿数 k：通电状态系数 K=1 单拍或双拍 K=2 单双拍 定子绕组每改变一次通电的方式，称为“一拍
绕组的电流越大,静转矩越大,一般取T=(30~50%)Tmx 4、最高运行频率fx:步进电机不失步运行时,输入脉冲的最高频率 丢步:齿距数少于脉冲数 失步 越步:齿距数多于脉冲数 5、最高启动频率fm:步进电机由静止状态不失步达到稳速所允许的最高 输入脉冲频率(可以是空载下或有负载下) 6、失调角θ:单相定子通电时,该相定子齿与转子齿的中心线不重合所夹角 四、步进电机的运行特性 1、距角特性:单相通入额定通电时,其静转矩与失调角的关系 2、启动转矩:相邻两通电状态时,矩角特性交点的静转矩,反映了电机的 承载能力
四、步进电机的运行特性 1、距角特性：单相通入额定通电时，其静转矩与失调角的关系 2、启动转矩：相邻两通电状态时，矩角特性交点的静转矩，反映了电机的 承载能力 5、最高启动频率fq max：步进电机由静止状态不失步达到稳速所允许的最高 输入脉冲频率（可以是空载下或有负载下） 4、最高运行频率fmax：步进电机不失步运行时，输入脉冲的最高频率 绕组的电流越大，静转矩越大，一般取TL=（30～50%）Tmax 失步 丢步：齿距数少于脉冲数 越步：齿距数多于脉冲数 6、失调角θ：单相定子通电时，该相定子齿与转子齿的中心线不重合所夹角 sin max T T j = − L q T T
3、矩频特性:步进电机运行时,输出转矩与输入脉冲频率的关系 T( kgf.cm)一般步进电机 功率步进电机T( kgf cm 4.0 3.0 30 IlBF003型功率步进电机特性 2.0 20 70BF3-3型一般步进电机特性 10 步/sf 0200400600800100012001400160018002000 图6-41步进电动机典型频率特性曲线 由图看岀:动态转矩随脉冲频率的升高而降低 原因:定子控制绕组有一定的电感量,回路有电气时间常数,电感电流变化 有一个过渡过程,达不到电流稳态值。 /高速时,负载能力变差,这是其应用受到限制的原因之一
3、矩频特性：步进电机运行时，输出转矩与输入脉冲频率的关系 ✓ 高速时，负载能力变差，这是其应用受到限制的原因之一 由图看出：动态转矩随脉冲频率的升高而降低 原因：定子控制绕组有一定的电感量，回路有电气时间常数，电感电流变化 有一个过渡过程，达不到电流稳态值