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線性步進電機無刷機電設備采用電磁原理工作的好處

發表時間:2021-10-26 18:12【 閱讀量:-查看手機網址
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  步進電機是一種將電能轉換為機械能的無刷機電設備。根據應用要求,它在直線電機的幫助下將旋轉運動分成相等數量的步驟。步進電機的種類很多,比如直線步進電機,都是根據每轉的步數來制作的。


  直線步進電機本質上是旋轉步進電機“展開”以直線運行。電機采用電磁原理工作,由移動的“壓板”和固定的壓板組成。壓板是被動齒形鋼棒(可提供不銹鋼),可在所需的行程長度上延伸。


  側面和底部機械軸承內置于推力器中,在電機的整個生命周期內不需要用戶進行任何調整。它們是永久潤滑的,摩擦很小。空氣軸承的工作原理是將加壓器漂浮在通過加壓器中的孔口引入的高壓空氣上。空氣軸承電機可連續高速運轉而無磨損。空氣軸承允許更小的氣隙,從而產生更大的電機力。

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  線性步進電機是通過在力的兩相中按比例分配電流來實現微步進的,這與旋轉步進電機非常相似。當微步進線性步進電機實現以下好處時:


  1.更高的定位分辨率

  2.低速時的平滑度

  3.更寬的速度范圍


  直線步進電機的精度考慮:


  直線步進電機可以在無反饋的情況下在開環中運行,這使它們成為非常經濟高效的直接驅動直線直線電機。雖然某些應用需要絕對定位精度,但其他應用則需要高度的可重復性。可重復性由強制力沿同一方向返回同一點的能力定義。直線步進電機在轉子中使用強力永磁體(釹鐵硼磁體)。


  例如,在“示教”模式下,線性步進電機被“教”出沿壓板的多個預定義位置。在自動模式下,在進行一系列動作時,用戶會擔心強制器會重復返回相同的“教導”點。在精度應用中,直線電機可以比作一把尺子。例如,在切割時,用戶希望以一定的公差切割一塊材料。直線電機定位精度將定義公差。


  開環線性步進器應用中的精度組件:


  –由電機磁力引起的循環誤差。每個極距發生一次。從音高到音高可重復。可以通過映射補償

  –單向可重復性通過可重復移動從不同距離在同一方向上測量到同一點

  –由于磁非線性,磁滯是改變方向時電機中的“磁反沖”

  –累積壓板誤差是壓板的線性誤差。可以通過校正誤差斜率來補償

  –隨機壓板誤差是補償線性誤差后留在壓板上的非線性誤差

  –由于壓板膨脹或收縮的溫度變化而引起的熱膨脹誤差


  在閉環直線步進電機中,應用精度由線性反饋設備和系統安裝的精度定義。當與反饋(編碼器)一起使用時,線性步進電機可用于三種操作模式(按復雜性和成本增加的順序):


  –帶有失速檢測的開環。監控編碼器位置可以檢測電機堵轉。

  –帶有位置校正的“偽閉環”。電機以開環方式移動,但系統會跟蹤電機位置并執行移動后精細校正以將電機定位在所需的實際位置。

  –閉環線性伺服步進模式,當系統監控編碼器并實時調整電機位置時。不需要運動后校正。系統會自動調整電機可能遇到的任何干擾。


  直線步進器和高導程滾珠絲杠(精度比較):


  高導程滾珠絲杠與線性步進電機相比。盡管小導程精密接地螺釘可能比高導程螺釘更精確,但它們顯著限制了線速度。假設滾珠絲杠由帶有微型步進驅動器的兩相旋轉步進電機驅動,以實現高精度。在此分析中未考慮兩種系統等效的熱膨脹誤差。

此文關鍵字:線性步進電機
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