又能可靠稳定地工作。因此,在数字控制系统刚出现时,步进电动机经历过一个巨大的发展阶段[5]。Р2.1.1 步进电机的分类Р按其工作方式分为功率式和伺服式:功率式输出转矩较大,能直接带动较大的负载;伺服式输出转矩较小,只能带动较小的负载,对于大负载需通过液压放大元件来传动。Р按结构分为单段式(径向式)、多段式(轴向式)、印刷绕组式。Р按使用频率分为高频步进电动机和低频步进电动机。Р按运动方式:旋转运动、直线运动、平面运动和滚切运动。Р按工作原理:反应式(磁阻式)、永磁式、永磁感应子式(混合式)。Р反应式:定子上有转子、绕组由软磁材料组成。步距角小,成本低、结构简单、但效率低、动态性能差、发热大,可靠性难以保证。Р永磁式:永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,定子的极数与转子的极数相同。其特点是输出力矩大、动态性能好,但是电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。Р混合式:混合式步进电机综合了永磁式和反应式的优点,其定子上有转子、多相绕组上采用永磁材料,转子和定子上都有多数小齿以提高步矩精度。其特点是步距角小、输出力矩大、动态性能好,但成本相对较高、结构复杂。Р按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。由于制造摩擦力和精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果[6]。Р2.1.2 步进电机的基本参数Р(1)电机固有步距角Р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。电机生产时给出了一个步距角,这个步距角可称之为“电机固有步距角”,它不一定是实际工作时的真正步距角,真正步距角与驱动器有关。
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