微型直流電機與步進電機區別

微型直流電機:能輸入或輸出為直流電能的微型電機,它可以實現直流電能和機械能互相轉換,微型直流電機也可以當做直流發電機使用。微型直流電機在各種電動玩具、辦公用品、小家電、電子鎖、個人護理、醫療器械、按摩用品、成人用品等行業廣泛應用。


微型直流電機主要分為有刷直流電機和無刷直流電機,勵磁方式按照勵磁方式可以分為他勵直流電機、並勵直流電機、串勵直流電機和復勵直流電機。


微型直流電機PWM控制系統模塊圖


微型直流電機與步進電機區別

圖中設定值計數器、鋸齒波發生器與比較器構成了PWM信號的產生電路:當U/D=1時,輸入CLK2,設定值計數器輸出值增加,使PWM的佔空比增加,微型直流電機加速;U/D=0時,直流電機變慢。


在鋸齒波計數器CLK0的作用輸出週期性線性增加的鋸齒波,經過數字比較器時,當計數值小於設定值時,數字比較器輸出低電平,當大於設定值時,輸出高電平,由此產生PWM波形。


PWM簡介:PWM是通過控制固定電壓的直流電源開關頻率,從而改變負載兩端的電壓,進而達到控制要求的一種電壓調整方法。PWM除了可以控制微型直流電機調速之外,還可以進行溫度控制、壓力控制等。PWM驅動控制的調製系統中,按一個固定的頻率來接通和斷開電源,並根據需要改變一個週期內接通和斷開時間的長短。通過改變微型直流電機電樞上電壓的佔空比來改變平均電壓的大小,來控制微型直流電機的轉速。因此,PWM又稱為開關驅動裝置。


微型直流電機與步進電機區別

在脈衝作用下,當微型直流電機通電時,速度增加。微型電機斷電時,速度逐漸減少。只要按一定規律,改變通、斷電的時間,即可讓微型電機轉速得到控制。如微型直流電機始終接通電源時,微型直流電機轉速最大為Vmax,佔空比為D=t/T,那麼微型直流電機平均速度公式為Vd=Vmax×D


Vd:微型直流電機的平均速度;


Vmax:微型直流電機全通電時的速度;


D=t1/T佔空比。


當佔空比D=t1/T時,就可以得到不同的微型電機平均速度Vd,而達到調速目的。在微型電機一般應用中,可以將平均速度Vd與佔空比D近似地線性關係。


微型直流電機結構


微型直流電機與步進電機區別

微型直流電機的結構由定子和轉子兩大部分組成,直流電機運行時靜止不動的部分稱之為定子,定子的主要作用是產生磁場,由主磁極、換向極、軸承和電刷組成。運行時轉動部分稱為轉子,主要作用是產生電磁轉矩和感應電動勢,這個是直流電機進行能量轉換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉軸、電樞鐵芯、電樞繞組及換向器組成。


步進電機


步進電機是在自動化儀表、自動控制、機器人、自動流水線等領域,它的用途是將電脈衝轉化角位移,就是步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。通過控制脈衝個數即可控制角位移量,而達到準確定位的目的;同時通過控制脈衝頻率來控制微型電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。


常用的步進電機可分為永磁式、反應式和混合式。


步進電機的控制方式


根據步進電機的驅動原理,當步進電機驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定角度,它的旋轉是以固定角度一步一步運行的;可以通過控制一個週期內脈衝個數來控制角位移量,而達到準確定位的目的,可以通過控制脈衝頻率來控制微型電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。


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