步进电机基础(2.6)-直线步进电机

步进电机基础(2.6)-直线步进电机

前言

基本信息

名称 描述说明
教材名称 步进电机应用技术
作者 坂本正文
译者 王自强

公式

θs = 180° /P*Nr                公式(2. 1)
步进电机的步距角θs,其中Nr 为转子极对数,P为定子相数

θs = ± [ (360°/mP) - (360°n/Nr) ]       公式(2. 2)

Nt =m (nP±1/2)       公式(2. 3)
此为相内磁路时,转子齿Nr 与相数P、主极数m的表达式。式(2. 3)中Nr 必为整数,否则没有意义。此时要注意m必须为偶数。

前言说明

根据我读的《步进电机应用技术》这本书,进行的学习过程中的知识记录和心得体会的记录。

直线步进电机

  直线步进电机是将旋转型步进电机的气隙展开伸长成直线。直线步进电机可以直线运动或直线往复运动。旋转电动机作为动力源,要转变成直线运动,需要借助齿轮、凸轮机构及皮带或钢丝。图2. 43为旋转步进电机驱动直线运动的机构--软盘驱动器(FDD) 磁头运动机构。
  目前3. 5英寸FDD的机构多采用图2. 43 (a) 的螺杆机构,虽然间隙很小,但效率低,因此高速运行困难,但由于价格便宜得以广泛使用。图2.43 (b) 、图2. 43 © 、图2. 43 (d) 的机构为5. 25英寸 FDD的使用方式,图2. 43 © 的皮带式多用在打印机的传输筒驱动上。这些直线转换机构可以使用图2. 43 (e) 的直线步进电机来代替。
  直线步进电机与旋转型比较,能直接直线运动,可以使机器小型化;对负载惯量敏感;如行程长,气隙会比旋转型的大,从而会产生效率下降等问题,使用时要特别注意使用用途和使用环境等方面的问题。
  直线步进电机有三相VR型,此处介绍永久磁铁转子的运行原理-索耶(Sawyer) 原理。图2. 44表示利用索耶原理的步进电机工作
原理。
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  如按①、②、③、④的顺序切换电流,利用线圈电流给两个磁极激磁,产生相反的极性,与永久磁铁产生的磁通进行叠加,一个磁极的磁通相加,另一个就相减,当绕组产生的磁通与永久磁铁的相同时,相减磁极的磁通为零,此时永久磁铁的磁通通过同方向的激磁磁极,通过定子磁轭、动子的两个磁极,返回到永久磁铁的另一磁极,①、②、③、④顺序切换激磁电流,转子每次向右移动1/4定子齿距。此为索耶直线步进电机的工作原理。
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