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微型電機的基本特性

來源:微型電機 發布日期:2019-3-15  10:37:14 點擊:184

  微型電機主要由兩部分組成:定子和轉子。轉子由三個部件組成:轉子1,轉子2和永磁體。轉子在軸向上被磁化,使得例如如果轉子1向北極化,則轉子2將向極化南方。定子具有十個具有小齒的磁極,每個磁極設有繞組。每個繞組連接到相對極的繞組,使得當電流通過一對繞組時,兩個極以相同的極性被磁化。(通過給定繞組運行電流會使相對極性的極對磁化,即北極或南極)這就是微型電機的結構。

微型電機

  微型電機的基本特性

  微型電機應用中需要考慮的一個重點是電機特性是否適合工作條件。

  以下部分描述了微型電機應用中要考慮的特性。

  微型電機性能的兩個主要特征是:

  動態特性:  這些是微型電機的啟動和旋轉特性,主要影響機械的運動和循環時間。

  靜態特性: 這些是與微型電機處于靜止模式時發生的角度變化有關的特性,影響機械的精度水平。

  動態特征

  速度 - 扭矩特性上  顯示了從動微型電機的速度和扭矩之間的關系。在選擇微型電機時總是提到這些特性。橫軸表示電動機輸出軸的速度,縱軸表示扭矩。速度 - 轉矩特性由電機和驅動器決定,并且受所使用的驅動器類型的影響很大。

  最大保持轉矩最大保持轉矩是微型電機在電機不轉動時供電(額定電流)時的最大保持功率(轉矩)。

  拉出轉矩的轉矩可以是在給定速度輸出的最大轉矩。選擇電機時,請確保所需的扭矩在此曲線內。

  最大啟動頻率這是當微型電機的摩擦負載和慣性負載為0時電機可以立即啟動或停止的最大脈沖速度(沒有加速/減速時間)。以超過脈沖速度驅動電機這個速度需要逐漸加速或減速。當向電動機添加慣性負載時,該頻率將降低。

  最大響應頻率當微型電機的摩擦負載和慣性負載為0時,這是通過逐漸加速或減速操作電機的最大脈沖速度。

  慣性負載 - 啟動頻率特性  這些特性顯示負載慣量引起的啟動頻率的變化。由于微型電機的轉子和負載具有自己的轉動慣量,因此在瞬時啟動和停止期間,電機軸上會出現滯后和前進。這些值隨脈沖速度而變化,但電機不能跟隨脈沖速度超過某一點,從而導致失誤。緊接在發生失誤之前的脈沖速度稱為起始頻率。

  振動特性

  微型電機通過一系列微型運動旋轉。微型運動可以描述為一步響應,如下所示:

  1.在靜止狀態下向微型電機輸入單脈沖會使電機向下一個停止位置加速。

  2.加速電機在停止位置旋轉,超過一定角度,然后反向拉回。

  3.在阻尼振蕩之后,電機在設定的停止位置停止。

  低速振動是由產生這種阻尼振蕩的階梯式運動引起的。振動水平越低,電機旋轉越平滑。

  靜態特性

  角度 - 扭矩特性: 角度 - 扭矩特性表示當電機在額定電流下勵磁時,轉子的角位移與外部施加在電機軸上的扭矩之間的關系。

  穩定點: 轉子停止的點,定子齒和轉子齒完全對齊。這些點非常穩定,如果不施加外力,轉子將始終停在那里。

  不穩定點: 定子齒和轉子齒半度不對齊的點。即使在最輕微的外力作用下,這些點處的轉子也會向左或向右移動到下一個穩定點。

  角度精度

  在空載條件下,微型電機的角度精度在±3弧分(±0.05˚)內。由于定子和轉子的機械精度不同以及定子繞組的直流電阻的微小變化,產生了小的誤差。通常,微型電機的角度精度以停止位置精度表示。

  停止位置精度:  停止位置精度是轉子理論停止位置與其實際停止位置之間的差值。將給定的轉子停止點作為起始點,然后停止位置精度是對于完整旋轉的每個步驟所采取的測量組中的最大(+)值和最大( - )值之間的差。

  停止位置精度在±3弧分(±0.05˚)范圍內,但僅在無負載條件下。在實際應用中,總是存在相同量的摩擦負載。在這種情況下的角度精度是由基于摩擦載荷的角度 - 扭矩特性引起的角位移產生的。如果摩擦載荷是恒定的,則單向操作的位移角將是恒定的。

  然而,在雙向操作中,在往返行程中產生兩倍的位移角。當需要高停止精度時,始終按相同方向定位。

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