在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床中，會(huì)使用到步進(jìn)電機(jī)，因其使用方便，優(yōu)點(diǎn)多，所以被廣泛使用，特別是在機(jī)床的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)中。今天我們就來(lái)重點(diǎn)介紹一下數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床中關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，以便讀者對(duì)它有所了解。
什么是步進(jìn)電機(jī)？簡(jiǎn)單來(lái)講，它就是電機(jī)的一種，具體的講，就是一種能將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的特殊電機(jī)。其轉(zhuǎn)子是無(wú)繞組且分布著若干均勻的齒，在定子上有勵(lì)磁繞組。
步進(jìn)電機(jī)的工作原理是：當(dāng)有脈沖輸入時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定角度，其角位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比，在時(shí)間上也與輸入脈沖同步。當(dāng)元脈沖時(shí)，在繞組電源的激勵(lì)下，氣隙磁場(chǎng)能使轉(zhuǎn)子保持原有位置不變而處于定位狀態(tài)。
按輸出扭矩分，步進(jìn)電機(jī)可分為快速步進(jìn)電機(jī)和功率步進(jìn)電機(jī)；按勵(lì)磁相數(shù)分，步進(jìn)電機(jī)可分為三相、四相、五相、六相甚至八相等；按工作原理分，步進(jìn)電機(jī)可分為磁咆式和反應(yīng)式。
步進(jìn)電機(jī)的角位移量一般是與指令脈沖的個(gè)數(shù)成正比的，并且旋轉(zhuǎn)方向與通電相序有關(guān)，所以，只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的通電相序，就可以得到所要求的轉(zhuǎn)角大小、轉(zhuǎn)速和方向。
步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)是什么？
由上面的分析可知，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路要能控制各相勵(lì)磁繞組電信號(hào)的通電變化頻率、次數(shù)和通電順序，主要是由脈沖分配器和功率放大器來(lái)完成，分配器是由門電路、觸發(fā)器等基本邏輯功能元件組成的。方向指令是控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速是由指令脈沖的頻率與數(shù)量決定的。
脈沖分配可由硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，硬件主要是集成電路，它能提高系統(tǒng)的可靠性；軟件主要是微機(jī)，通過(guò)匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)是控制靈活、可靠性高、制造成本低，缺點(diǎn)是程序復(fù)雜，需要占用大量的內(nèi)存，并且耗時(shí)。