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      常見的2相和5相步進電機,5相步進電機提供的性能優勢有哪些?

      發表時間:2021-10-23 17:00【 閱讀量:-

        步進電機通常根據其結構中的相數進行分類,2相和5相版本是常見的設計。雖然2相版本的應用更廣泛,但5相步進電機提供的性能優勢使其成為某些應用的首選?;旌鲜讲竭M電機的基本結構包括兩個轉子杯,每個轉子杯有50個齒。轉子被永磁體軸向磁化,使一個杯的齒都是北極,另一個杯的齒都是南極。每個轉子杯有50個齒,齒距或齒距為7.2(360÷50=7.2)。兩個轉子杯節距偏移,因此兩個杯的組合充當具有50個極對(50組南北齒)的100齒轉子。

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        定子由齒極組成,每個齒極都有一個繞組。在五相步進電機的情況下,有十個極,因此五相中的每一相由兩個極組成,這兩個極彼此形成180°角。當電流加到一相時,該相的兩極被激發并磁化為北極或南極。

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        五相步進電機的轉子和定子結構是指每個電流脈沖使轉子移動1/10節距,步距角為0.72°。


        步距角=360°(2*#定子相*#轉子極對)。


        步距角=360÷(2*5*50)=0.72。


        與步進角或分辨率為1.8°的兩相電機相比,這個小步進角可以轉化為更高的分辨率。微步進可使5相步進電機分辨率進一步降低250倍,步距角小至0.00288。


        五相步進電機的轉矩脈動也較小,因此比其他設計具有更多的可用轉矩。每相產生的扭矩貢獻了電機的總輸出扭矩。當每相通電且轉子移動時,將產生正弦扭矩和位移曲線。每條相位曲線的差值代表電機的轉矩脈動。相位對總扭矩的貢獻越多,扭矩-位移曲線的差異越小,扭矩脈動越小。更低的扭矩波動也意味著更大的可用扭矩、更低的振動和更低的噪音。

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        步進電機的缺點之一是,如果它們過沖(步數過多)或欠沖(步數丟失),它們可能會失去同步。換句話說,馬達可以根據駕駛員的命令物理地增加或減少步數。沒有反饋設備,駕駛員無法檢測到電機的錯誤位置。


        然而,對于5相步進電機,失去同步的可能性要小得多,因為它要求轉子過沖超過螺距或下沖低于螺距。由于節距為3.6°,五相步進電機的步距角為0.72°,電機必須過沖或欠沖5步(3.6÷0.72=5步)才能失去同步,這在大多數合適尺寸的應用中是不太可能發生的。

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