步进电机的种类及其工作原理课件

04
反应式步进电机
反应式步进电机结构特点
定子与转子
由定子和转子组成，定子上有绕组，转子由软磁材料制成，上有 多个齿。
凸极结构
凸极结构使得转子的齿与定子的极相配合，从而实现步进运动。
绕组分布
绕组通常采用集中绕组或分布式绕组，以提供所需的磁场。
反应式步进电机工作原理
通电顺 序
按照特定的通电顺序依次给各相绕组通电，使得转子按照设定的方 向步进旋转。
步进控制
通过微控制器或驱动器控制电流的流 向和大小，可以控制滑块的移动方向 和速度，从而实现精确的步进控制。
直线步进电机应用领域
工业自动化
直线步进电机广泛应用于各种工业自动化设备中，如数控机 床、激光切割机、包装机等，用于实现工件的精确定位和移动。
医疗器械
由于直线步进电机的步进精度高、噪音低、易于控制等特点， 它也被广泛应用于医疗器械中，如医疗影像设备、手术机器 人等。
运动控制。
仪器仪表
在仪器仪表中，反应式步进 电机常用于驱动指针或显示 器件，实现精确的指示和测量。
办公自动化设备
在办公自动化设备中，如打 印机、复印机、扫描仪等， 反应式步进电机用于驱动纸 张传输、感光鼓旋转等部件， 实现高效的工作。
05
直线步进电机
直线步进电机结构特点
线圈和磁轨
直线步进电机由线圈和磁轨组成，线圈通常被封装在一个移动滑 块中，而磁轨则固定不动。
永磁式步进电机应用领域
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工业自动化 永磁式步进电机广泛应用于各种工业自动化设备 中，如数控机床、包装机械、印刷机械等，实现 精确定位和自动控制。
办公设备 在打印机、复印机、扫描仪等办公设备中，永磁 式步进电机用于驱动进纸、走纸、扫描等部件， 实现精确控制和高效工作。
智能家居 在智能家居系统中，永磁式步进电机可用于窗帘、 门窗、智能家具等设备的驱动和控制，提高生活 便利性和舒适度。
磁场作用
通电时，电流在定子绕组中产生磁场，磁场与转子相互作用产生转 矩，驱动转子旋转。
步进角
步进角是电机每接收到一个脉冲信号时转子转过的角度，它与电机的 结构有关。
反应式步进电机应用领域
自动化设备
反应式步进电机广泛应用于 各种自动化设备中，如数控 机床、包装机械、纺织机械 等，实现精确的位置控制和
步进电机分类方法
01
反应式步进电机
也称为变磁阻式步进电机，它的结构和工作原理比较简单，成本较低，
但动态性能较差，适用于一些低速、低精度的场合。
02
永磁式步进电机
它的转子采用永磁体，具有较高的转矩密度和动态性能，但成本较高，
适用于一些高速、高精度的场合。
03
混合式步进电机
它的定子和转子均采用永磁体和电磁线圈，结合了反应式和永磁式的优
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步进角度
根据通电方式和定子、转子结构的不同，步进角度一般为1.8°或 0.9°。
运动控制
通过改变通电顺序和控制电流大小，实现步进电机的正反转、调速 和定位。
混合式步进电机应用领域
数控机床
用于实现工件的精确加工和定位。
打印机
用于控制打印头的移动，实现高精度打印。
工业自动化
用于生产线上的物料搬运、检测和组装等。
调试技巧
先进行空载调试，观察电机运行是否平稳无异常；再进行负载调试，逐步增加负 载至额定值，检查电机性能指标是否达标。
步进电机维护保养方法
定期检查
定期检查电机外观、电缆、接头等部件 是否完好无损，及时更换损坏部件。
VS
清洁保养
定期清洁电机表面灰尘和污垢，保持电机 散热良好；定期润滑轴承等运动部件，减 少磨损。
06
步进电机选型与使
用注意事 项
步进电机选型依据和建议
选型依据
根据设备需求如转矩、转速、步距角等参数，选择适合的步进电机类型和规格。
建议
优先选择品牌知名度高、性能稳定可靠的产品，同时考虑性价比和售后服务。
步进电机安装与调试技巧
安装技巧
确保安装环境清洁干燥，避免电机受潮或受损；严格按照安装说明进行安装，确 保各部件紧固可靠。
03
混合式步进电机
混合式步进电机结构特点
01
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定子结构
采用多相磁路结构，常见 有两相和五相，具有多个 齿和极。
转子结构
由永磁体和磁路组成，与 定子相互配合实现步进运 动。
传感器
配备位置传感器，用于精 确检测和控制步进电机的 位置和速度。
混合式步进电机工作原理
通电方式
通过按一定顺序通电激励定子线圈，产生旋转磁场。
的稳定性和精度。
永磁式步进电机工作原理
通电方式
通过给定子绕组通电，产生旋转磁场，吸引转子转动。通电顺序和电流大小决定了步进电 机的步进角度和旋转方向。
步进角度
根据通电方式和定子绕组设计，永磁式步进电机可以实现不同的步进角度，如1.8度、0.9 度等。
控制方式
通常采用开环或闭环控制系统，实现对步进电机的精确控制。开环控制系统简单、成本低， 但精度和稳定性较差；闭环控制系统精度高、稳定性好，但成本较高。
步进精度
直线步进电机的步进精度非常高，通常由微控制器或驱动器控制， 每个步进距离都非常小。
无机械接触
与传统的旋转电机不同，直线步进电机没有机械接触，因此减少了 机械磨损和维护成本。
直线步进电机工作原理
电磁场作用
当电流通过线圈时，它会产生一个电 磁场，与磁轨上的磁场相互作用，导 致滑块在磁轨上移动。
步进电机的种类及其 工作原理课件
目录
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步进电机基本概念
与分 类
步进电机定义及作用
步进电机定义
步进电机是一种将电脉冲信号转 换成角位移或线位移的特种电机， 其位移量与输入脉冲数成正比， 转速与脉冲频率成正比。
步进电机作用
步进电机主要用于精确控制位置 和速度，广泛应用于各种工业自 动化设备、数控机床、医疗器械、 打印机等领域。
步进电机发展历程
早期步进电机 最早的步进电机可以追溯到20世纪50年代，那时主要采用 的是电磁式步进电机，体积庞大、效率低、精度差。
永磁式步进电机 随着永磁材料的发展，20世纪70年代出现了永磁式步进电 机，它具有体积小、效率高、精度高等优点，逐渐替代了 电磁式步进电机。
混合式步进电机 20世纪80年代，混合式步进电机问世，它结合了电磁式和 永磁式的优点，具有更高的转矩密度和动态性能，成为目 前应用最广泛的步进电机类型。
点，具有更高的转矩密度和动态性能，适用于各种复杂的应用场合。
02
永磁式步进电机
永磁式步进电机结构特点
转子结构
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采用永磁体作为转子，具有较高的磁能积和矫顽力，保证了转
子的稳定性和精度。
定子结构
02
定子绕组通常采用多相绕组，以实现多步进角度和较高的步进
分辨率。
轴承支撑
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采用高精度轴承支撑转子和定子，确保步进电机在高速运转时