步进电机的相数选择
步进电机的相数选择
选择步进电机时首先要考虑各种步进电机的优缺点，在这里先介绍不同相数的步进电机的优缺点：
1) 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型比较，气隙大，爪极构造，步距角度大，即同一转速情况下，想切换的次数少、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)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。
2) 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(1:1.14)。
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。
3) 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主极结构复杂。
4) 五相HB型步进电机
(1) 优点：
① 分辨率比三相电机高，适合高精度要求的用途。
② 在同等步距角的HB型步进电机中，高速区域运行时的转矩大。
(2) 缺点：
电机定子的主极数有10之多，驱动电路的功率管也有10个之多，电机及驱动器的结构复杂，成本高，用于FA场合比OA场合更适合。
5) 三相RM型步进电机：
(1) 优点：
① 转子没有磁性。
② 低振动、低噪音。
③ 细分步距时的位置定位精度高。
④ 高速旋转时，高速转矩大。
⑤ 与三相HB型电机相同，能Y驱动或△驱动，驱动电路的功率管为6个就可以。
(2) 缺点：
① 分辨率比HB型低。
② 转子的费用比HB型高。
6) 三相PM型步进电机：
(1) 优点：
① 分辨率为两相PM电机1.5倍多。
② 振动、噪音比两相PM电机或两相HB电机小。
③ 高速转矩比两相PM电机大。
④ 比HB型便宜。
⑤ 三相电机的驱动优点是只用6个功率管驱动。
(2) 缺点：
比两相PM电机结构复杂。
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。
相关阅读：步进电机的优势有哪些? 57步进电机参数
TAG 步进电机相数
