基本电机以直流电或直流电运行,但其他电机可以交流电或交流电运行。为了使电机在交流电上运行,需要两个不接触的绕组磁体。他们通过称为感应的现象移动电机。
这些感应电机无刷,因为它们不需要刷子提供的物理接触。一些直流电机也是无刷的,而是使用开关来改变磁场的极性以保持电机运转。通用电机是感应电机,可以使用任何一种电源。
电动机产生旋转运动或圆形运动。电机的中心部分是一个称为电枢或转子的圆柱体。电枢支撑其余部件,也是电机旋转的部分。电枢周围是定子,其保持导线的绝缘线圈,通常为铜。当电流施加到电机上时,定子产生驱动电枢的磁场。根据电机的设计,还会发现电刷或细金属纤维,以便在电机旋转时保持电流流向电机的另一侧。
当有两个磁铁时,相反的磁极会吸引和排斥极性。电动机使用这个原理来产生扭矩或旋转力。它不是电流本身,而是它产生的磁场在电动机运动时产生力。通过导线移动的电流会以导线作为旋转源和中心产生一个圆形磁场。当增加电流时,定子和电枢分别形成稳定的磁场和在该磁场内被推动或旋转的电磁体。
在实际应用中,驱动电压,和驱动器设置的电流,对电机的性能有什么影响呢?抽象一点我们可以说:电压影响速度,电流影响力矩。
电机的矩频特性,都是在某一特定电流特定电压下测试的数据,当电流电压发生变化,其矩频特性也会发生变化。
拿适用电压波动范围比较大的85电机来说,从24V到220V的驱动器都可以适用,85HB118-504力矩为6N.m,这是在DC80V,平均电流5A的环境下的静转矩,在300转的时候力矩约5.2N.m; 如果我们把电流提高到6A的话,静转矩则提升到6.3N.m,300转时的力矩提升到5.4N.m;如果把电压降低到DC24V,电流依然保持5A,静转矩只有5.7N.m,300转时的力矩就只有4.3N.m了。
相对来说,相同电流的情况下,电压更多的影响电机的速度,比如57HB76-304,在DC24V时,空转较高2100转,如果用DC48V,空转较高可达3200转;
片面的谈电流影响力矩,电压影响速度是不正确的,无论电流还是电压的变化都将改变步进电机的矩频特性,改变电压同样改变步进电机的力矩,改变电流同样改变步进电机的高速性能。
需要注意的是,一,增高电压或者增大电流,都会增加电机发热,电机温度过高会产生热退磁,所以尽量选择有一定余量的电机规格;第二,在电机力矩足够的情况下,我们尽量把电流设置到比额定电流略小一点的档位,这样可以延长电机和驱动器的使用寿命。
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