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大佬帶你談談步進電機,啥又是直流電機

來源: 21ic
2021-01-07
類別:基礎知識
eye 17
文章創(chuàng)建人 拍明

原標題:大佬帶你談談步進電機,啥又是直流電機

步進電機和直流電機是兩種常見的電動機類型,它們在結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式以及應用領域上都有著顯著的區(qū)別。以下是對這兩種電機的詳細介紹:

步進電機

  1. 定義:步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應角位移或線位移的電動機。每輸入一個脈沖信號,轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步,其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此,步進電動機又稱脈沖電動機。

  2. 工作原理:步進電機基于電磁學原理,將電能轉(zhuǎn)為機械能。它又稱為脈沖電機,基于最基本的電磁鐵原理,是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵,其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

  3. 特點

    • 可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速和位置的精確控制,一般步進電機的精度為步進角的5%之內(nèi),且不累積誤差。

    • 必須加驅(qū)動才可以運轉(zhuǎn),驅(qū)動信號必須為脈沖信號。沒有脈沖信號時,步進電機靜止;如果加入適當?shù)拿}沖信號,就會以一定的角度(稱為步距角)轉(zhuǎn)動。

    • 改變脈沖的順序,可以方便地改變轉(zhuǎn)動的方向。

    • 步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。此外,步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。

  4. 應用:步進電機在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途,隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進電機本身技術(shù)的提高,步進電機在更多的領域得到了應用,如3D打印機、數(shù)控機床、攝像機云臺、機器人關(guān)節(jié)等需要精確定位的地方。

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直流電機

  1. 定義:直流電機是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能(直流電動機)或?qū)C械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機)的旋轉(zhuǎn)電機。

  2. 工作原理:直流電動機的工作原理是將直流電源通過電刷接通電樞繞組,使電樞導體有電流流過。電機內(nèi)部有磁場存在,載流的轉(zhuǎn)子(即電樞)導體將受到電磁力的作用(f=Blia,左手定則)。所有導體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),以拖動機械負載。

  3. 分類:直流電機分為直流有刷電機和直流無刷電機。一般所說的直流電機指的是直流有刷電機。直流無刷電機是步進電機的一種特殊類型,但由于其運動特點與直流有刷電機相差很大,因此被單獨分類。

  4. 特點

    • 直流電機具有良好的啟動和調(diào)速性能,因此常應用于對啟動和調(diào)速有較高要求的場合,如大型可逆式軋鋼機、礦井卷揚機、賓館高速電梯等。

    • 直流有刷電機只要加上合適的電壓就會轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)動的圈數(shù)難以精確控制。而無刷直流電動機既保持了傳統(tǒng)直流電機良好的調(diào)速性能,又具有無滑動接觸和換向火花、可靠性高、使用壽命長及噪聲低等優(yōu)點。

  5. 應用:直流電機在航空航天、數(shù)控機床、機器人、電動汽車、計算機外圍設備和家用電器等方面都獲得了廣泛應用。

綜上所述,步進電機和直流電機在結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式以及應用領域上都有著顯著的區(qū)別。選擇哪種類型的電機取決于具體的應用需求和工作環(huán)境。


責任編輯:David

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