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1、编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第18页 共18页目录摘要 1英文摘要2一简述3二步进电机的工作原理3三步进电机的分类31.永磁式步进电机 32.反应式步进电机 33.混合式步进电机 4四步进电机的基本原理4(一)反应式步进电机 4(二)感应子式步进电机 4五步进电机的一些参数61.电机固有步距角 62.步进电机的相数 63.保持转矩(HOLDING TORQUE) 6六步进电机的特点6七步进电机的驱动系统7八步进电机的主要特性8九步进电机与伺服电机的区别81. 控制精度不同82. 低频特性不同83. 矩频特性不同84.过载能力不同 95.运行性能不同 96.
2、速度响应性能不同 9十步进电机的发展方向 9总结11参考文献12有关机械专业方面英语范文13有关机械专业方面英语范文译文15摘要步进电机最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得更为容易。以后经过不断改良,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自
3、动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。步进电机可以直接用数字信号驱动,使用非常方便。一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序,便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时,在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。因此非常适
4、合于单片机控制。步进电机还具有快速启动、精确步进和定位等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。本文详细介绍了步进电机的原理,特点及发展方向。关键词:步进电机 脉冲 步距角AbstractStepper motor was first in 1920, developed by the British. Late in 19
5、50 the invention of the transistor is gradually applied to stepper motors, which control for digital easier. Future through continuous improvement, makes todays stepper motors have been widely used in the need for high positioning accuracy, high decomposition performance, highly responsive, flexible
6、 and controlled such as high reliability of mechanical systems. Require automation in the production process, the provincial manpower and high efficiency of the machine, we are easy to find traces of the stepper motor, especially emphasis on speed, position control requires Jingquecaozuo the flexibl
7、e movement of the Zhi Ling controlled stepper motor Yong occasions the most. Stepper motors as actuators, electromechanical integration is one of the key products, widely used in a variety of automatic control systems. With the development of microelectronics and computer technology, increasing dema
8、nd for stepper motors, all applications in all areas of the national economy. Stepper motor is converted into electric pulse signals the angular displacement or linear displacement of the implementation of the components. Stepper motor can be driven directly by digital signal, easy to use. General M
9、otors is a continuous rotation, and stepper motors have two basic positioning and operation of the state, when the input pulse stepper motor rotating step by step, each to give it a pulse signal, it turned a certain angle. Stepper motor angular displacement and the number of strictly proportional to
10、 the input pulse in time synchronization with the input pulse, so as long as the control input pulse number, frequency and phase sequence of energized motor windings can get the corner, speed and direction of rotation. In the absence of pulse input, the power of the excitation winding air-gap magnet
11、ic field can maintain their position in positioning the rotor state. So it is suitable for SCM. Stepper motor also features quick start, precise stepping and positioning, etc., which in CNC machine tools, plotters, printers, and optical instruments are widely used. In addition to stepping motor has
12、become a DC motor and AC motor other than the third type of motor. Conventional motor as electrical and mechanical energy conversion device, in human life into the electrification process of production and plays a key role. Stepper motor control can be used as a special motor, its no accumulation of
13、 error (accuracy of 100%), which is widely used in various open-loop control. This paper describes the principle of stepper motors, characteristics and development.Key words: step angle stepper motor pulse 步进电机原理及发展方向一简述步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱
14、动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。由于脉冲信号数与步距角的线性关系,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。二步进电机的工作原理步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时
15、序控制器虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。三步进电机的分类现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。1.永磁式步进电机永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7
16、.5度 或15度;2.反应式步进电机反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。3.混合式步进电机混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。四步进电机的基本原理通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输
17、入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。(一)反应式步进电机由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 0、1/3p、2/3p,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以p表示)2、旋转:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方
18、面考虑。往往改变导电状态,将原来每步1/3p改变为1/6p。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3p变为1/12p,1/24p,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制这是旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量)当转子与定子错开一定角度产生力 F与(d/d)成正比 S 其磁通量=Br*S Br为磁密,S为导磁面积 F与L*D
19、*Br成正比 L为铁芯有效长度,D为转子直径 Br=NI/R NI为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻。 力矩=力*半径 力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比(只考虑线性状态) 因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。(二)感应子式步进电机1、特点: 感应子式与传统的反应式相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。 感应子式某种程度上可以看
20、作是低速同步的电机。一个四相电机可以作四相运行,也可以作二相运行。(必须采用双极电压驱动),而反应式电机则不能如此。例如:四相,八相运行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为C=,D=. 一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致,小功率电机一般直接接为二相,而功率大一点的电机,为了方便使用,灵活改变电机的动态特点,往往将其外部接线为八根引线(四相),这样使用时,既可以作四相电机使用,可以作二相电机绕组串联或并联使用。2、分类感应子式电机以相数可分为:二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号(电机外径)可分为:42BYG(BYG为感
21、应子式步进电机代号)、57BYG、86BYG、110BYG、(国际标准),而像70BYG、90BYG、130BYG等均为国内标准。3、步进电机的静态指标术语 相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用表示。=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为=360度/
22、(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的) 静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。 虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比,与定齿转子间的气隙有关,但过分采用减小气隙,增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的,这样会造成电机的发热及机械噪音。4、动态指标及术语:(1)步距角精度: 步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示:误差/步距角*
23、100%。不同运行拍数其值不同,四拍运行时应在5%之内,八拍运行时应在15%以内。(2)失步: 电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。称之为失步。(3)失调角: 转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度,电机运转必存在失调角,由失调角产生的误差,采用细分驱动是不能解决的。(4)最大空载起动频率: 电机在某种驱动形式、电压及额定电流下,在不加负载的情况下,能够直接起动的最大频率。(5)最大空载的运行频率: 电机在某种驱动形式,电压及额定电流下,电机不带负载的最高转速频率。(6)运行矩频特性: 电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性,这是电机诸多动态曲线中最重要的,也是电
24、机选择的根本依据。电机一旦选定,电机的静力矩确定,而动态力矩却不然,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态电流),平均电流越大,电机输出力矩越大,即电机的频率特性越硬。要使平均电流大,尽可能提高驱动电压,使采用小电感大电流的电机。(7)电机的共振点:步进电机均有固定的共振区域,二、四相感应子式的共振区一般在180-250pps之间(步距角1.8度)或在400pps左右(步距角为0.9度),电机驱动电压越高,电机电流越大,负载越轻,电机体积越小,则共振区向上偏移,反之亦然,为使电机输出电矩大,不失步和整个系统的噪音降低,一般工作点均应偏移共振区较多。(8)电机正反转控制: 当电机绕组
25、通电时序为AB-BC-CD-DA或()时为正转,通电时序为DA-CD-BC-AB或()时为反转。五步进电机的一些参数1.电机固有步距角它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9/1.8(表示半步工作时为0.9、整步工作时为1.8),这个步距角可以称之为电机固有步距角,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。2.步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9/1.8、三相的为0.75/1.5、五
26、相的为0.36/0.72 。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器,则相数将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。3.保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。DETENT TORQUE
27、:是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。六步进电机的特点1一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。2步进电机外表允许的最高温度。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。3步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进
28、电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。4步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数
29、字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用。七步进电机的驱动系统步进电机在单单仅给予电压时,电机是不会动作的,必须透过脉波产生器提供位置(脉波数)速度的脉波信号指令,以及驱动器驱动电流流过电机内部线圈,依顺序切换激磁相序的方式才能够让电机运转。所以欲使步进电机动作的必要系统组成有:1. 脉冲产生器:给予角度(位置移动量),动作速度及运转方向之脉冲信号的电机驱动指令。2. 步进驱动器:依控制器所投入的脉冲信号指令,提供电流来驱动步进电机动作。3. 步进电机:提供转矩动力输出来带动负载。步进电机的速度,位置控制速度控制:步进电机的运转速度会与输入的脉冲速度成等比例的
30、关系,所以在脉冲的速度愈快时,步进电机的转速也会跟着加快;脉波速度愈慢时,电机的转速自然也跟着变慢。电机的运转速度(RPM)与脉冲速度(PPS)间的关系式如下:电机的运转速度=脉冲速度60步进电机分割数/圈说明:1. RPM为一般电机的速度单位,即rev/min,为每分钟电机所转的圈数;PPS为步进,伺服电机的速度单位,即pulse per second,为每秒所送出的脉冲数。2. 由于RPM与PPS的单位不同,所以于转换的过程中要先将PPS的秒数乘以60变为分钟。3. 步进电机分割数/圈,又代表要让电机转一圈所必须送出的脉冲数。4. 上述公式拆散后单位表示为rev/min=pulse/sec
31、601/分割数位置控制:步进电机不需要位置传感器,就可依照输入的脉冲数决定移动量,并将负载顺利,正确的送达指定位置点上。而移动量的大小,是依照电机分辨率的大小与输入的脉冲数(PULSE)与移动量的关系式如下:位置移动量=步进电机分辨率输入脉冲数八步进电机的主要特性1 步进电机必须加驱动才可以运转, 驱动型号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候, 步进电机静止, 如果加入适当的脉冲信号, 就会以一定的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。2步进电机的步进角度为7.5 度,一圈360 度, 需要48 个脉冲完成。3 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。4 改变脉冲的顺序, 可以方便的
32、改变转动的方向。九步进电机与伺服电机的区别步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 1.控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6度、1.8度,五相混合式步进电机步距角一般为0.72度、0.36度。也有一些高性能的步进电机步
33、距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09度;德国百格拉公司(BERGERLAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8度、0.9度、0.72度、0.36度、0.18度、0.09度、0.072度、0.036度,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360度/10000=0.036度。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量
34、为360度/131072=9.89秒。是步距角为1.8度的步进电机的脉冲当量的1/655。 2.低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。 3.
35、矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 4.过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费
36、的现象。 5.运行性能不同 步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。 6.速度响应性能不同 步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。综上所述,交流伺服系统在许多性
37、能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。十步进电机的发展方向传统电机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电机。 步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很
38、快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。 任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性 较好而逐步处于主导地位。最典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角1.80.9(全步半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二
39、相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。到目前,工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见。 步进电机最大的生产国是日本,如日本伺服公司、东方公司、SANYODENKI和MINEBEA及NPM公司,日本山社等,特别是日本东方公司,无论是电动机性能和外观质量,还是生产手段,都堪称是世界上最好的。现在日本步进电动机年产量(含国外独资公司)近2亿台。 另外的结论是HB型电动机更适合于低速大转矩用途;RM型适用于平稳运行以及转速大于1000r/min的用途;而PM型成本低,在低转速时的振动和高转速时的大转矩方面,三相PM型电动机比两相电动机的性能要好。因此,当前最有发展前景的当属混合式步
40、进电动机,而混合式步进电动机又向以下四个方向发展: 发展趋势之一,是继续沿着小型化的方向发展。随着电动机本身应用领域的拓宽以及各类整机的不断小型化,要求与之配套的电动机也必须越来越小,在57、42机座号的电动机应用了多年后,现在其机座号向39、35、30、25方向向下延伸。瑞士ESCAP公司最近还研制出外径仅10mm的步进电动机。 发展趋势之二,是改圆形电动机为方形电动机。由于电动机采用方型结构,使得转子有可能设计得比圆形大,因而其力矩体积比将大为提高。同样机座号的电动机,方形的力矩比圆形的将提高30percent40percent。 发展趋势之三,对电动机进行综合设计。即把转子位置传感器,减
41、速齿轮等和电动机本体综合设计在一起,这样使其能方便地组成一个闭环系统,因而具有更加优越的控制性能。 发展趋势之四,向五相和三相电动机方向发展。目前广泛应用的二相和四相电动机,其振动和噪声较大,而五相和三相电动机具有优势性。而就这两种电动机而言,五相电动机的驱动电路比三相电动机精密且复杂,因此三相电动机系统的价格比要比五相电动机更低一些。总结通过本次毕业论文,使我学会了很多东西,掌握il很多实践知识,以往我们都是在学习基本的理论知识,作为信息时代的大学生,仅学会操作鼠标是不够的,通过这次使我懂得了理论知识运用到实际生活当中,我们所学的知识才是有用的知识。所以这次设计在不断的复习,学习中度过,使我
42、受益匪浅,也使我对步进电机的运用有了进一步的了解和掌握,也为今后的学习生活和工作打下了良好的基础。最后我要衷心感谢张老师的辛勤指导和帮助我的同学。参考文献1. 李忠杰,李守信. 步进电动机应用技术. 北京:机械工业出版社,1988.2. 刘宝廷.步进电动机及其骆动控制系统.哈尔滨:哈尔滨大学出版社,1997.3. 谭建成. 电动机控制专用集成电路.北京:机械工业出版社,2002.4. 王福瑞. 单片机测控系统设计大全.5. 陈隆昌.控制电机,第3版.西安西安电子科技大学出版社,2000.The nature and development of NC technology trends1.1.
43、1 the nature of numerical control technology CNC technology is the foundation and advanced manufacturing technology, the core of numerical control technology since the mid-20th century inception, it has brought to the machinery manufacturing revolutionary change. Now, the CNC manufacturing technolog
44、y has become automated, flexible, integrated production technology foundation, the worlds industrialized countries through the development of CNC technology, CNC machine tool industry set up to promote the machine manufacturing industry entered a new historical stage of development, thus the structu
45、re of the national economy has brought dramatic changes. CNC machine tools is an important basis for mechanical and electrical equipment industries, automobile, motorcycle, aerospace, tooling, machine tools, electronics, and other pillars of the primary means of modern industrial production, the same time, CNC machine tools or electronic information technology with traditional tools of integrati