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混合式步进电机与高扭矩步进电机应用领域有什么差异?

2022-03-09 17:11:57     来源:老赵说制造        

【哔哥哔特导读】步进电机有两种类型:混合动力和高扭矩,前者的特点是一系列用铜线包裹的线圈和磁铁,而后者则由坚固的钢线圈和磁铁组成。一般来说,混合动力电机提供更好的气流和寿命,而高扭矩电机具有更大的马力,更适合高性能应用,一些步进电机还采用混合设计。

步进电机是最安静的电机类型之一,也是最强大的电机之一,高扭矩的步进电机用于高精度机械,如机械臂和医疗扫描仪,还可用于精确移动大型物体,例如车门或窗户。步进电机是由直流脉冲串驱动的高极数直流电机,机械设计人员经常根据最大电机额定速度(通常为3000rpm)和电机扭矩与速度曲线创建设计用于在相对较高的 rpm下使用步进电机的系统。

步进电机和混合式步进电机有什么区别?

步进电机有两种类型:混合动力和高扭矩,前者的特点是一系列用铜线包裹的线圈和磁铁,而后者则由坚固的钢线圈和磁铁组成。一般来说,混合动力电机提供更好的气流和寿命,而高扭矩电机具有更大的马力,更适合高性能应用,一些步进电机还采用混合设计。

最常见的交流电机类型之一是混合式步进电机,这些电机用于一体式和内置交流系统。它们旨在移动大型风扇和小型电机,使其用途广泛。它们还以其高扭矩和高速度而闻名,这使得它们比传统的交流电机更高效。

步进电机扭矩大吗?

步进电机通常用于需要高扭矩的设备中,例如,步进电机通常用于打开和关闭汽车的尾门,在这种情况下,尽管用于保持其关闭的弹簧机构的力,高扭矩对于提供足够的强度来打开和关闭后挡板是必要的。在其他应用中,例如老式相机,步进电机用于将胶片移动通过相机机身。

当想到电机时,可能会想到沿线性方向移动的设备。但是电机也可以以圆周运动转动或旋转。步进电机是一种旋转电机,通常用于 3D 打印机、CNC 机器和其他自动化机器等设备,它们通常与一组齿轮一起使用,这使它们能够实现非常高的扭矩水平。

有没有想过在加热和冷却系统中移动空气的电机是如何产生如此强大的气流的?答案在于其组件的设计。步进电机旨在产生高扭矩,同时使用最少的能量,这使他们可以移动大量空气,同时还可以减少能源费用。

什么是混合式步进电机?

混合式步进电机使用混合式变速器或混合式步进系统来增加电机的功率和扭矩,这种混合传动系统允许电机像传统的或线性的步进电机一样工作,只在一个方向上移动,但也允许它像直流电机一样工作,在两个方向上移动。

这种混合系统允许混合步进电机具有更精细的分辨率或步长,从而提高电机的性能和效率,结果是步进电机比传统的或线性步进电机更强大,但使用的能量更少。

混合式步进电机有哪些优点?

混合式步进电机结合了传统步进电机和伺服电机的最佳特性,提供更高的扭矩、更高的速度和更长的使用寿命。混合步进具有缠绕在磁芯上的导线绕组,当电流施加到绕组时,磁场会导致铁芯旋转,进而导致线圈旋转和轴移动。与在旋转转子周围使用一系列固定绕组的传统步进电机不同,混合式步进电机结合了传统步进电机和伺服电机的最佳特性,可提供更高的扭矩、更高的速度和更长的使用寿命。

为什么步进电机无法在高速下产生高扭矩?

限制步进电机在高速下产生扭矩的另一个因素是绕组中的电流上升速率 (dI/dt),它与施加的电压 (V) 成正比,与电机的电感 (L) 成反比。当提高步进电机的速度时,扭矩会降低,这是因为步进不能在高速下产生大量扭矩,如果降低速度,扭矩会增加。

结论

步进电机性能最重要的特性是精确定位、良好的失速扭矩和良好的低速扭矩,但有些应用需要在高速下提供高扭矩,并且设计/控制规范要求使用步进电机。虽然步进电机在高速下产生高扭矩的能力并不出名,但这可以在某些应用中使用。

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