选择步进电机时首先要考虑各种步进电机的优缺点,根据设备的具体要求选择合适的电机。在这里先介绍不同相数的步进电机的优缺点:
一、两相PM型步进电机
1、优点:
(1) 便宜。一般比同等大小的 HB型步进电机的价格低 1/2。
(2)跟HB型步进电机比较,气隙大,爪极构造,步距角度大,即同一转速情况下,相切换的次数少、噪音较低。
2、缺点:
(1)因分辨率低(步距角 7.5°比较大)的关系,位置定位误差比HB型要差,特别是1相激磁时的角度精度会更差。半步距的位置精度一般不好,PM型位置定位若非2相激磁,要达到满意的位置精度一般很难。低速范围(在200rpm以下)的转矩波动大。
(2)因气隙大,爪极的根部容易产生磁饱和,从而造成输出转矩小。
(3)轴承采用金属滑动轴承,寿命短。
(4)转子一般使用铁氧体磁极,温度特性不好,如长期使用,转矩下降比 HB 型要大。
二、两相 HB型步进电机
1、优点:
(1)分辨率高(一般步距角 1.8°的较多)而被广泛使用。
(2)转矩大。
(3)与多相 HB型步进电机比较,驱动功率管用量多,但价格便宜。
2、缺点:
(1)特别低速时振动大,60rpm附近容易产生共振。
(2)高速时的噪音大。
(3)跟多相HB型比较,半步进时的转矩波动大(1:14)。
(4)相同步距角的步进电机与多相电机比较,线圈阻抗大,高速时转矩小。
三、三相 HB型步进电机
1、优点:
(1)分辨率是两相电机的1.5倍,能进行高精度位置定位。
(2)定子的主极数为6,交链磁通大,而且两相激磁时的转矩合成效率比两相电机好,转矩较高。
(3)能Y接线或△接线,3端子6个功率管,比两相电机8个功率管少。
(4)因三相结构的关系,激磁电流的三次谐波被抵消,振动和噪音比两相电机小。
(5)齿槽转矩由两相电机的4次谐波变为三相电机的6次谐波,齿槽转矩比两相电机小。
2、缺点:若为12主极,则比两相电机的8主极结构要复杂。
要依据以上特点,正确选择合适用途的步进电机种类,最初正确的选择可避免因使用不当出现的麻烦。如希望正确选用电机种类,应该注意负载要求的输出转矩或步距角及最佳的驱动方式。
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