步進電機步距角及計算公式
步進電機步距角的定義:當步進電機切換一次定子繞組的激磁電流時,轉子就旋轉一個固定角度即步距角。步距角一般由切換的相電流產生的旋轉力矩得到,所以需要每相極數(shù)是偶數(shù)。步進電機通常都為兩相以上的,當然也有一些特殊的只有一個線圈的單相步進電機。雖說單相,實為一個線圈產生的磁通方向交互反轉而驅動轉子轉動。常用的步進電機的相數(shù)有單相、兩相、三相、四相、五相。 步進電機步距角是步進電機的一個屬性,決定了其運動的基礎,而步距角取決于電機上的磁極總數(shù)。步距角計算公式是將360°除以電機所有相的磁極總數(shù),用以下步距角計算公式表示: 步距角 = 360° / N 其中參數(shù)N通過將每相的磁極數(shù) (NPH) 乘以相數(shù) (PH) 來計算: N = (NPH * PH) 參數(shù)定義:NPH:每相的磁極數(shù);PH:相數(shù);N:各項的磁極總數(shù) 電機類型通常稱為“PH相/N極電機”。
左側為2相/4極,右側為3相/6極
若為2相4極電機,則步距角將為90度,通過連續(xù)執(zhí)行所有步進操作使步進電機旋轉。 步進電機最常見的步距角為1.8°,每轉可產生200步,當然有些步進電機的步距角較小,如0.9°,小步距角的電機可使運行更平穩(wěn)并減少振動。現(xiàn)市面上使用的步進電機大部分用永磁轉子,是因為使用永久磁鐵的步進電機具有效率高、分辨率高等優(yōu)點。 步距角為1.8°,09°的步進電機產品分類: 步進電機分辨率是決定步距角的因素。步進電機分辨率(定義:一圈的步數(shù)360°除以步距角)越高,位置精度越高,所以為了得到高分辨率,設計的極數(shù)要多。PM型轉子為N與S極在轉子的鐵心外表面上交互等節(jié)距放置,轉子極數(shù)為N極與S極數(shù)之和,簡單來說,假設極對數(shù)為1,此處確定轉子為永久磁鐵的步進電機的步距角θs,可見公式: θs=180°/PNr 其中Nr為轉子極對數(shù),P為定子相數(shù) 該公式的物理意義如下: 轉子旋轉一周的機械角度為360°,如用極數(shù) 2Nr去除,相當于一個極所占的機械角度即180°/Nr。這就是說,一個極的機械角度用定子相數(shù)去分割就得到步距角,此概念如下圖所示:
由以上公式也可得知,步距角越小,分辨率越高,因此要提高步進電機的分辨率,就要增加轉子極對數(shù)Nr或采用定子相數(shù)P較多的多相式方法。而Nr的增加受到機械加工的限制,所以要制造高分辨率的步進電機需要兩種方法并用才行。 以上是步進電機步距角及計算公式,如果需要為應用挑選合適的步進電機,可以使用鳴志提供的步進電機選型工具(點擊可抵達選型工具),也可在線咨詢。 (圖來源互聯(lián)網)
左側為2相/4極,右側為3相/6極
若為2相4極電機,則步距角將為90度,通過連續(xù)執(zhí)行所有步進操作使步進電機旋轉。 步進電機最常見的步距角為1.8°,每轉可產生200步,當然有些步進電機的步距角較小,如0.9°,小步距角的電機可使運行更平穩(wěn)并減少振動。現(xiàn)市面上使用的步進電機大部分用永磁轉子,是因為使用永久磁鐵的步進電機具有效率高、分辨率高等優(yōu)點。 步距角為1.8°,09°的步進電機產品分類: 步進電機分辨率是決定步距角的因素。步進電機分辨率(定義:一圈的步數(shù)360°除以步距角)越高,位置精度越高,所以為了得到高分辨率,設計的極數(shù)要多。PM型轉子為N與S極在轉子的鐵心外表面上交互等節(jié)距放置,轉子極數(shù)為N極與S極數(shù)之和,簡單來說,假設極對數(shù)為1,此處確定轉子為永久磁鐵的步進電機的步距角θs,可見公式: θs=180°/PNr 其中Nr為轉子極對數(shù),P為定子相數(shù) 該公式的物理意義如下: 轉子旋轉一周的機械角度為360°,如用極數(shù) 2Nr去除,相當于一個極所占的機械角度即180°/Nr。這就是說,一個極的機械角度用定子相數(shù)去分割就得到步距角,此概念如下圖所示:
由以上公式也可得知,步距角越小,分辨率越高,因此要提高步進電機的分辨率,就要增加轉子極對數(shù)Nr或采用定子相數(shù)P較多的多相式方法。而Nr的增加受到機械加工的限制,所以要制造高分辨率的步進電機需要兩種方法并用才行。 以上是步進電機步距角及計算公式,如果需要為應用挑選合適的步進電機,可以使用鳴志提供的步進電機選型工具(點擊可抵達選型工具),也可在線咨詢。 (圖來源互聯(lián)網) 

