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洪運(yùn)掛機(jī)軟件摘要:步進(jìn)電動機(jī)廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)實踐中的各個領(lǐng)域,也是很多領(lǐng)域不可或缺的元件,通過分析它的技術(shù)含量無疑可以間接窺探一個國家的科技發(fā)展水平。畢業(yè)論文網(wǎng)關(guān)鍵詞:步進(jìn)電動機(jī);脈沖信號1步進(jìn)電動機(jī)簡介步進(jìn)電動機(jī)又稱脈沖電動機(jī),是把電
步進(jìn)電動機(jī)詳解及其在國內(nèi)外的發(fā)展概況摘要:步進(jìn)電動機(jī)廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)實踐中的各個領(lǐng)域,也是很多領(lǐng)域不可或缺的元件,通過分析它的技術(shù)含量無疑可以間接窺探一個國家的科技發(fā)展水平。步進(jìn)電動機(jī)簡介步進(jìn)電動機(jī)又稱脈沖電動機(jī),是把電脈沖信號變換成角位移、直線位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的微型特種電動機(jī),在自動控制裝置中作為執(zhí)行元件。每當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,就驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)前進(jìn)一個固定的角度或者直線位移,而且其輸出轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速與輸入脈沖個數(shù)及頻率有著嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。步進(jìn)電動機(jī)因其本身的特點,在具體的應(yīng)用中有利于實現(xiàn)設(shè)備的小型化和低成本,因而多用于數(shù)字式的外部設(shè)備、打印機(jī)、機(jī)器人四肢、繪圖機(jī)和磁盤等裝置,特別是是在人形機(jī)器人領(lǐng)域,其步進(jìn)電動機(jī)性能的高低很大程度上決定了人形機(jī)器人的先進(jìn)程度。步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成,此驅(qū)動電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行性能取決于電動機(jī)與驅(qū)動電源間的良好配合。步進(jìn)電動機(jī)的分類及其特點步進(jìn)電動機(jī)按其工作原理可以分為永磁式步進(jìn)電動機(jī)(PM)、反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)(VR)和混合式步進(jìn)電動機(jī)(HM)三種基本類型。永磁式步進(jìn)電動機(jī)定子上有多項繞組,轉(zhuǎn)子上有永磁體的磁極,從而在產(chǎn)生極性交替的磁場,如果勵磁的變化太快就會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不能和定子磁場方向的變化保持同步,這種現(xiàn)象稱為步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的失步。永磁式步進(jìn)電動機(jī)的缺點是它的轉(zhuǎn)矩較小、起動頻率和運(yùn)行頻率比較低,優(yōu)點是其體積小、運(yùn)行效率高、消耗的功率比較小以及制造成本低。永磁式步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角一般可分為7.5、15、18、45等幾種。反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)也稱為磁阻式步進(jìn)電動機(jī),其定子、轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)外表面上均設(shè)有按一定規(guī)律分布的相近齒槽,利用定子、轉(zhuǎn)子鐵芯齒槽的相對位置變化引起磁路磁阻的變化,從而輸出大轉(zhuǎn)矩。反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)結(jié)構(gòu)形式較多,定子鐵芯有單段式、多段式,磁路有徑向、軸向,繞組相數(shù)有三相、四相、五相。反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)步距角可做到1~15,甚至更小,因此精度容易保證,起動頻率與運(yùn)行頻率較高,但是功耗大、效率較低?;旌鲜讲竭M(jìn)電動機(jī)是指結(jié)合了永磁式步進(jìn)電動機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)的優(yōu)點,電動機(jī)步距角小、精度高、工作頻率高、且功耗小、效率高。它的定子、轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)相似,轉(zhuǎn)子有永磁體在氣隙中產(chǎn)生單極性磁場,此磁場還被轉(zhuǎn)子上軟磁材料的齒槽調(diào)制步進(jìn)角一般有0.72和1.8兩種,這種步進(jìn)電動機(jī)的應(yīng)用最為廣步進(jìn)電動機(jī)的應(yīng)用步進(jìn)電動機(jī)廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)實踐中的各個領(lǐng)域,也是很多領(lǐng)域不可或缺的元件,通過分析它的技術(shù)含量無疑可以間接窺探一個國家的科技發(fā)展水平。3.1步進(jìn)電動機(jī)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用步進(jìn)電動機(jī)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用最為廣泛,因為步進(jìn)電動機(jī)不需要轉(zhuǎn)換就能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或者直線位移,進(jìn)而經(jīng)過適當(dāng)傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)給運(yùn)動、調(diào)整運(yùn)動等運(yùn)動,所以說步進(jìn)電動機(jī)是數(shù)控機(jī)床最理想的驅(qū)動元件。早期的步進(jìn)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較小,無法滿足數(shù)控機(jī)床對轉(zhuǎn)矩的要求,隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)在數(shù)控機(jī)床上單獨(dú)作為執(zhí)行元件,比如有些大轉(zhuǎn)矩步進(jìn)電動機(jī)不需要經(jīng)過傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩放大就可以直接和主軸相連。3.2步進(jìn)電動機(jī)在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用工業(yè)機(jī)械手是一種模仿人手動作,并按照設(shè)定的程序、軌跡和要求代替人手抓取、搬運(yùn)工件或者借助操持工具進(jìn)行工作的機(jī)電一體化自動裝置。大多數(shù)現(xiàn)代化工廠里都會有很多機(jī)械手,因為機(jī)械手不僅讓人從繁重、枯燥的事務(wù)中解放出來,而且它能干很多工人不能做的工作,比如搬運(yùn)汽車生產(chǎn)線上沉重的工件,不僅更快速更安全而且更加高效,從而大大提高了工廠的產(chǎn)能,因此工業(yè)機(jī)械手是建設(shè)現(xiàn)代化工廠和無人化工廠所不可或缺的。工業(yè)機(jī)械手的控制方式有液壓式、氣壓式和電機(jī)式等。液壓式和氣壓式機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單、易于控制,但是系統(tǒng)定位需要限位開關(guān)來實現(xiàn),控制精度、可靠性和靈活性均不如電機(jī)式機(jī)械手,不利于生產(chǎn)的自動化。步進(jìn)電動機(jī)可以精確控制機(jī)械手各個環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)向的角度和方向,借助其他夾持裝置可以完成油漆噴涂、工件抓取和產(chǎn)品裝配等多種工作。3.3步進(jìn)電動機(jī)在提升裝置中的應(yīng)用步進(jìn)電動機(jī)可以將脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蛘咧本€位移,而且在不超載時,它的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和個數(shù),并不受負(fù)載變化的影響,這一特性使其被廣泛應(yīng)用在要求速度、位置準(zhǔn)確控制的提升裝置中,比如礦井的提升裝置、垂直式電梯和轉(zhuǎn)塔式吊步進(jìn)電動機(jī)在我國的發(fā)展概況我國步進(jìn)電動機(jī)的研究及制造起始于1958年,當(dāng)時只有清華大學(xué)、華中理工大學(xué)等少數(shù)高等院校為研究一些裝置而開發(fā)的少量產(chǎn)品,盡管晚于西方發(fā)達(dá)國家長達(dá)數(shù)十年之久,但經(jīng)過近60年的大發(fā)展,我國已經(jīng)開發(fā)了門類眾多、性能優(yōu)良的步進(jìn)電動機(jī),有些甚至處于世界領(lǐng)先水平。但總體看來,我國的步進(jìn)電動機(jī)在全球的競爭中總體上處于相對弱勢地位。我國步進(jìn)電動機(jī)行業(yè)的發(fā)展極不平衡,兩極分化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,只有極少數(shù)處于高端地位,絕大多數(shù)處于低端領(lǐng)域,這些處于低端領(lǐng)域的步進(jìn)電動機(jī)制造企業(yè)并非專門從事步進(jìn)電動機(jī)研發(fā)、制造業(yè)務(wù),它們只是在開展其他電機(jī)業(yè)務(wù)的同時順帶開展步進(jìn)電動機(jī)業(yè)務(wù),而且其產(chǎn)品多為應(yīng)用于家電、辦公設(shè)備等領(lǐng)域的中低端步進(jìn)電動機(jī)。當(dāng)前,我國正處在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中,政府提出了“工業(yè)4.0”和“物聯(lián)網(wǎng)+”的大產(chǎn)業(yè)布局,作為機(jī)電一體化的重要產(chǎn)品,步進(jìn)電動機(jī)的地位將會越來越重要,其市場前景無限光明,因此,我們應(yīng)該充分利用這個寶貴機(jī)會加大發(fā)展這一行業(yè)的力度,努力追趕和超越發(fā)達(dá)多家。[1]王宗培.步進(jìn)電動機(jī)的發(fā)展及建議.重慶三峽學(xué)院學(xué)報.2010[2]謝輝,唐勇.步進(jìn)電機(jī)發(fā)展回顧與前景展望.從重慶三峽學(xué)院報.2010[3]《2015-2020年中國無刷直流電機(jī)制造行業(yè)市場前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》.產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)下載說明:文檔《步進(jìn)電動機(jī)詳解及其在國內(nèi)外的發(fā)展概況》,感謝你的閱讀和下載。本資源來自于網(wǎng)絡(luò),本著保護(hù)作者知識產(chǎn)權(quán)的原則,請您下載后勿作商用,只可用于學(xué)習(xí)交流。本人如有侵犯作者權(quán)益,請作者留言或者發(fā)站內(nèi)信息聯(lián)系本人,我將盡快刪除。