步進電機拆開就會失磁的原因你知道嗎?值得看一看

非標設計機械君 發佈 2020-01-05T09:04:53+00:00

點擊上方「非標設計機械君」關注,每天學習一個機械相關知識點步進電機步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(即步進角)。

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步進電機

步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(即步進角)。您可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時您可以通過控制脈衝頻率來 控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈衝信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。

步進電機主要由兩部分構成:定子和轉子,它們均由磁性材料組成。以三相步進電機為例,其定子和轉子上分別有六個、四個磁極。

常用的步進電機從原理上講,分反應式步進電機和混合式步進電機兩種,反應式步進電機能拆,混合式步進電機千萬別拆,一拆就悲劇,輕者扭矩打對摺,重者完全成擺飾。主要是混合式的使用了強磁鋁鎳鈷材料,這種材料是耐高溫的,高溫不退磁,在生產時候把它充到飽和狀態了,如果拆開了,磁路不再閉合,磁芯會減弱,需要特殊的充磁設備,普通人無法解決的,如果使用了釹鐵硼材料的,拆開一般問題不大。

永磁混合式步進電機(常見的1.8度、0.72度的)轉子不能拿出來,否則會退磁的。除非你有充磁機重新充磁。

從前聽過一種說法,修理機械錶頭時,磁鐵拿出來後要用軟鐵短路NS極,這樣不會失磁,但是步進電機這樣操作是還是有點麻煩的,畢竟比較精密。

如果一定要拆,準備好磁「短路」工具即可。同樣道理拆指針式萬用表,磁路拆開導致磁密下降,表頭的靈敏度會下降,造成誤差非常大,同樣是用磁「短路」的方法拆。必須拆開磁路時,應該事先「磁短路」,即用軟鐵材料搭在磁鐵的兩個磁極上,使磁通從軟鐵材料中通過而不降低,才可以拆開磁間隙。裝回去時,也是先裝好磁間隙,再去掉「磁短路」。不過,有時「磁短路」很困難,對於步進電機來說,「磁短路」使用的工具內徑一定要與電機定子內徑相等,只允許幾絲誤差,此工具即使在車床上加工也是比較困難的。

現在的永磁混合式步進電機,體積小,功率大,磁路間隙小,只有幾絲,需要準備一個磁「短路」器件來塞入塞滿磁路間隙,比如準備一個與定子內徑相同的(與轉子能夠有間隙松配合的)鐵筒。可不是薄壁的鐵筒,筒壁厚度至少8~10mm。也不是將超薄鐵筒插入間隙,是將筒端靠在定子上,讓筒和定子大體同心,然後將轉子順軸向從定子中移動到鐵筒中。


曾經拆過一個印刷轉子的電機,內部磁鋼上繞有充磁線圈。即使退磁,如果電機本身力矩餘量大,並不影響使用。但是萬用表精確測量,誤差就明顯偏大了。

所有使用永磁性材料的部件,如揚聲器、指針萬用表、永磁電機……除非萬不得已,不要拆開磁路,否則「磁性減弱」,不能恢復。

下期我們講講步進與伺服電機之間的比較

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