三相步进电机与两相步进电机的区别只是2和3吗？-申力电机

三相步进电机与两相步进电机的区别只是2和3吗？

浏览次数：184 日期：2018-05-23

在工业领域的我们，对于步进电机我们会经常用到，并且熟知，但是谁知道相数不同的电机的差异性在哪，今天就来给大家做一个分享。
步进电机首要是依相数来做分类的，一般咱们常见的有四相、二相、三相几类。所以本文小编首要介绍三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里，首要介绍的是它们之间的差异，其次论述了三相步进电机与两相步进电机步距角之间的距离，具体的跟从小编来具体了解一下。

　　三相步进电机与两相步进电机的差异

　　1、电机的相数

　　是指电机内部的线圈数不同，两相步进电机电机内部是由2个线圈组成，而三相步进电机内部是由3个线圈。

　　2、电机的步距角

　　是指电机每走一步的视点，一般市面上二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°。

　　3、电机的尺度

　　三相的电机一般是大电机，所以尺度方面一般会比两相的电机大，这也决议了三相步进电机比两相的工作起来平稳性更好。

　　4、力矩

　　二相的电机的力矩相同尺度会比三相的力矩略微大些。

　　5、精度

　　两相步进电机驱动器的细分功能越来越强壮，两相的同样能够到达三相所能到达的精度。

　　三相步进电机的高速性能好（特性较硬），要比两相步进电机的步距角小，精度更好。因为扭力随速度升高下降得较慢，所以一般用于精度要求高的场合。

　　一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　三相步进电机与两相步进电机步距角详解

　　1、决议步距角的要素

　　步进电机分辨率（一圈的步数，360°除以步距角）越高，方位精度越高。为了得到高分辨率，规划的极数要多。PM型转子为N与S极在转子的铁心外表面上交互等节距放置，转子极数为N极与S极数之和，为简化讲解，假定极对数为1。此处断定转子为永久磁铁的步进电机的步距角θs由下式表明，其间Nr为转子极对数，P为定子相数，（本课后边叙说的HB型步进电机Nr为转子齿数）：

　　一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　上式的物理意义如下：

　　转子旋转一周的机械视点为360。，如用极数2Nr去除，相当于一个极所占的机械视点即180°/Nr。这就是说，一个极的机械视点用定子相数去切割就得到步距角，此概念如下图所示。

　　由式θs=180°/PNr可知，步距角越小，分辨率越高，因而要进步步进电机的分辨率，就要添加转子极对数或选用定子相数P较多的多相式办法。而Nr的添加遭到机械加工的限制，所以要制作高分辨率的步进电机需求两种办法并用才行。

一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　2、两相步进电机

　　两相步进电机最简略的构成为Nr=1的状况，电机结构如下图所示。一般两相电机定子磁极数为4的倍数，至少是4。转子为N极与S 极各一个的两极转子。

　　定子一般用硅钢片叠压制作，定子磁极数为4极，相当于一相绕组占两个极，A相两个极在空间相差180°，B相两个极在空间也相差180°。电流在一相绕组内正负活动（此种驱动方法称为双极性驱动），A相与B相电流的相位相差90°，两相绕组中矩形波电流替换流过。

　　一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　即两相电机的定子，在Nr=1时，空间相差90°，时刻上电流相差90°相位差，电流与一般的同步电机类似，在定子上发生旋转磁场，转子被旋转磁场吸引，随旋转磁场同步旋转。

　　上图表明两相步进电机的结构（PM型）及其工作原理，从图（a）到图（b）顺时针旋转90°，顺次图（c）、（d）均旋转90°，顺次不断工作成为接连旋转。

　　以上图为例，假定A相有两个线圈，单向电流替换流过两个线圈，也可发生相反的磁通方向，此方法称为单极（uni-plar）型线圈。

　　如下图所示线圈内部只流过单方向电流，此线圈称为单极型线圈；另一种，线圈内流过正、反方向电流的线圈称为双极型线圈，两种线圈的优缺点将在后边的课程中具体介绍。单极型线圈能够替代上图所示双极型线圈，工作时具有相同的步距角。

　　一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　上图中的两相单极型线圈在有些文献中也被称为四相步进电机，此刻其转子极对数、齿数Nr，以及步距角θs均与双极型线圈相同。本课程两相电机的界说符合式θs=180°/PNr，即将转子齿数和步距角θs代入式θs=180°/PNr，如P=2，则为两相电机，如Nr相同，P=4，步距角θs只要1/2，则电机为四相电机，在此特别提请注意。

　　两相步进电机现在运用广泛，实践电机的构造比图（PM双极型两相步进电机结构与工作原理）杂乱，定子除选用叠片外，还有爪极结构，但基本原理可参阅图（PM双极型两相步进电机结构与工作原理），图中所示的转子被称为PM型（永久磁铁或永磁式）转子，磁性圆柱的外表面形成转子磁极。

　　3、三相步进电机

　　转子不选用永久磁铁的步进电机（VR型或反应式或变磁阻式）很早就在三相步进电机上得到运用。1986年日本伺服公司开发了转子为永久磁铁、定子磁极带有齿的步进电机（在后边会具体介绍磁极齿的规划原理），定、转子齿距的配合，能够得到更高的角分辨率和转矩。三相步进电机定子线圈的主极数为三的倍数，故三相步进电机的定子主极数为3、6、9、12 等。

　　转子不选用永久磁铁的步进电机（VR型或反应式或变磁阻式）很早就在三相步进电机上得到运用。1986年日本伺服公司开发了转子为永久磁铁、定子磁极带有齿的步进电机（在后边会具体介绍磁极齿的规划原理），定、转子齿距的配合，能够得到更高的角分辨率和转矩。三相步进电机定子线圈的主极数为三的倍数，故三相步进电机的定子主极数为3、6、9、12 等。

　　下图为不同相数的步进电机典型定子结构和驱动电路的比较，其间疏忽了转子结构图。假定转子均为PM型或HB型，并且根据定子为两相、三相、五持平装备相应的转子。定子选用不发生不平衡电磁力（在后边会具体介绍，转子径向吸引力的和不能彻底相互抵消，发生剩下径向力）的最小主极数结构，即两相为4个主极、三相为3个主极、五相为5个主极时，结构上会发生不平衡电磁力，除特别用处外不会运用上述结构。图中，定子的结构为两相为8个主极、三相为6个主极、五相为10个主极，为最简略的结构。

　　一文解析三相步进电机与两相步进电机得距离在哪里

　　另一方面，如双极型（Bi-polar）线圈所运用的步进电机驱动电路，其功率管数，两相为8个、五相为10个，三相则因为绕组选用Y或△接法的关系，3个出线口的驱动只用6个功率管就够了，所以从电机和驱动器一体考虑，三相步进电机结构最简略，其两者的制作本钱最低。

　　从定子相数的奇偶数来看，奇数状况下驱动电路中切换功率管的数量要比偶数状况下少，例如三相步进电机要比两相步进电机的驱动功率管数少。三相的驱动IC现在三权电气公司、三洋电机公司、新电元工业公司等出产企业现已有售。三相步进电机与两相步进电机比较，在相同的转子齿数时，具有进步1.5倍分辨率、振荡低一级优点，所以运用数量会添加，价格会下降，期望其能成为一款系列化步进电机，其性能将在后边具体介绍。

三相步进电机与两相步进电机的区别只是2和3吗？

三相步进电机与两相步进电机的区别只是2和3吗？