选用步进电机的原因主要涉及以下几个方面:
成本效益:
步进电机通常比伺服电机更经济实惠,因为它们不需要复杂的控制系统或编码器。这使得步进电机成为低成本应用的理想选择。
简单的控制:
步进电机是开环系统,只需要提供脉冲信号即可进行精确的位置控制。这使得步进电机容易配置和控制,而无需复杂的反馈系统。
静态定位:
在某些应用中,如3D打印机、摄像机云台、自动门等,需要的是静态定位,步进电机在这方面表现出色。
高力矩低速度应用:
对于需要高力矩但较低速度的应用,步进电机通常具备足够的性能。它们在一些机械系统中用于稳定的位置保持。
低噪音和低振动:
步进电机通常比伺服电机产生更少的噪音和振动,这使得它们适用于对噪音和振动敏感的应用。
零电刷:
步进电机不使用电刷,因此它们具有较长的寿命和较低的维护需求。
过载性好:
步进电机的转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况。步进电机使用时对速度和位置都有严格要求。
控制方便:
步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,控制起来非常方便。
整机结构简单:
使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。
高精度:
步进电机能够实现高精度的位置控制和速度控制,通常常用的普通精度可达到0.9°/步,而高精度步进电机甚至可达到0.36°/步。
高速性:
步进电机的可控制转速较高,可以达到每分钟6000-7000转,并且转速还可以调节,灵活性极强。
可靠性高:
由于没有电刷,步进电机的可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命。
响应速度快:
步进电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本较低。
宽调速范围:
由于速度正比于脉冲频率,因而步进电机具有比较宽的转速范围。
适用性广:
步进电机广泛应用于各种开环控制,如打印机、绘图仪、机器人等设备。
综上所述,步进电机因其独特的优点,在许多高性能和高精度应用中仍然是一个受欢迎的选择。