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大佬帶你談?wù)劜竭M(jìn)電機(jī),啥又是直流電機(jī)

來源: 21ic
2021-01-07
類別:基礎(chǔ)知識(shí)
eye 17
文章創(chuàng)建人 拍明

原標(biāo)題:大佬帶你談?wù)劜竭M(jìn)電機(jī),啥又是直流電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)是兩種常見的電動(dòng)機(jī)類型,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式以及應(yīng)用領(lǐng)域上都有著顯著的區(qū)別。以下是對(duì)這兩種電機(jī)的詳細(xì)介紹:

步進(jìn)電機(jī)

  1. 定義:步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步,其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。

  2. 工作原理:步進(jìn)電機(jī)基于電磁學(xué)原理,將電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能。它又稱為脈沖電機(jī),基于最基本的電磁鐵原理,是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵,其動(dòng)作原理是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

  3. 特點(diǎn)

    • 可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置的精確控制,一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的5%之內(nèi),且不累積誤差。

    • 必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)。沒有脈沖信號(hào)時(shí),步進(jìn)電機(jī)靜止;如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào),就會(huì)以一定的角度(稱為步距角)轉(zhuǎn)動(dòng)。

    • 改變脈沖的順序,可以方便地改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。

    • 步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。此外,步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。

  4. 應(yīng)用:步進(jìn)電機(jī)在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途,隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高,步進(jìn)電機(jī)在更多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用,如3D打印機(jī)、數(shù)控機(jī)床、攝像機(jī)云臺(tái)、機(jī)器人關(guān)節(jié)等需要精確定位的地方。

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直流電機(jī)

  1. 定義:直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(直流電動(dòng)機(jī))或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

  2. 工作原理:直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是將直流電源通過電刷接通電樞繞組,使電樞導(dǎo)體有電流流過。電機(jī)內(nèi)部有磁場(chǎng)存在,載流的轉(zhuǎn)子(即電樞)導(dǎo)體將受到電磁力的作用(f=Blia,左手定則)。所有導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),以拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載。

  3. 分類:直流電機(jī)分為直流有刷電機(jī)和直流無刷電機(jī)。一般所說的直流電機(jī)指的是直流有刷電機(jī)。直流無刷電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)的一種特殊類型,但由于其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與直流有刷電機(jī)相差很大,因此被單獨(dú)分類。

  4. 特點(diǎn)

    • 直流電機(jī)具有良好的啟動(dòng)和調(diào)速性能,因此常應(yīng)用于對(duì)啟動(dòng)和調(diào)速有較高要求的場(chǎng)合,如大型可逆式軋鋼機(jī)、礦井卷揚(yáng)機(jī)、賓館高速電梯等。

    • 直流有刷電機(jī)只要加上合適的電壓就會(huì)轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)難以精確控制。而無刷直流電動(dòng)機(jī)既保持了傳統(tǒng)直流電機(jī)良好的調(diào)速性能,又具有無滑動(dòng)接觸和換向火花、可靠性高、使用壽命長及噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。

  5. 應(yīng)用:直流電機(jī)在航空航天、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電動(dòng)汽車、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備和家用電器等方面都獲得了廣泛應(yīng)用。

綜上所述,步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式以及應(yīng)用領(lǐng)域上都有著顯著的區(qū)別。選擇哪種類型的電機(jī)取決于具體的應(yīng)用需求和工作環(huán)境。


責(zé)任編輯:David

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