步进电机有什么优缺点?它适用于什么场合

如题所述

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱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(即步进角)。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,从而达到调速和定位的目的。

步进电机的优点:

    步进电机温度低,不会发热,减少了电机的维护。

    步进电机在静止时,不会有大的转矩脉动。

    步进电机在转动时,不会有大的角速度脉动。

    步进电机具有较好的启动特性,在输入脉冲的作用下,能够达到较高的启动转速,尽快的升速到所需的运行转速。

    步进电机具有较宽的调速范围,能够实现平滑而均匀的调速性能。

    步进电机具有较高的动态响应速度,在带负载的情况下,能够快速的启动和制动。

    步进电机具有较好的定位精度和重复定位精度,使驱动控制系统有较高的运动控制精度。

    步进电机在运行时,能够均匀的输出转矩,避免因为速度和负载的变化而引起转矩输出的变化。

    步进电机具有较强的抗干扰能力,不会因为外界的干扰信号而影响电机的正常运行。

步进电机的缺点:

    步进电机在低速时易出现低频振动现象。

    步进电机控制精度不高,容易受环境温度影响。

    步进电机不宜在过高或过低的温度环境下运行。

    步进电机需要定期维护以防止出现卡滞现象。

    步进电机的力矩会随转速的增大而减小。

    步进电机的转动惯量较大,不适合高频率的启动和制动。

    步进电机的控制系统较为复杂,需要专业的技术人员进行维护和调试。

    步进电机的制造成本较高,价格较贵。

    步进电机的运行噪音较大,特别是在高转速的情况下。

由于步进电机具有以上优点和缺点,因此在使用时需要根据具体的应用场合来选择是否使用步进电机。

步进电机适用于需要较高定位精度、速度和加速度的场合,例如数控机床、打印机、机器人等。

同时,在需要平滑而均匀的调速性能的场合,例如电梯、空调等,也可以使用步进电机。

对于对噪音要求较高、运行速度较慢、负载较小的场合,可以考虑使用其他类型的电机。

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第1个回答  2019-01-28
优点:
1.
电机旋转的角度正比于脉冲数;
2.
电机停转的时候具有最大的转矩(当绕组激磁时);
3.
由于每步的精度在3%-5%,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性;
4.
优秀的起停和反转响应;
5.
由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命;
6.
电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本较低;
7.
仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。
8.
由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。
 缺点:
1.
如果控制不当容易产生共振;
2.
难以运转到较高的转速。
主要适用于:
第一、步进电机主要用于一些有定位要求的场合,例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度),基本上涉及到定位的场合都用得到;
第二、广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域,特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合;
第三、步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低;
总的来说,步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,广泛应用于机电一体化产品中。本回答被网友采纳
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