對于步進(jìn)電機(jī)而言，可以從很多方面入手做設(shè)計調(diào)整，其中一種就是定制電機(jī)的繞組，這樣在特定的應(yīng)用中，電機(jī)的性能可以得到優(yōu)化。

　　文/上海安浦鳴志自動化設(shè)備有限公司

圖1

　　首先讓我們了解一下步進(jìn)電機(jī)的基本運(yùn)行原理。步進(jìn)電機(jī)是由定子/轉(zhuǎn)子這兩個主要的部件組成的一個電磁裝置。轉(zhuǎn)子上裝有永磁體(磁鋼)，定子上繞好線圈。通電的線圈產(chǎn)生磁場，有規(guī)律的吸引和排斥轉(zhuǎn)子上的磁鋼，電機(jī)就能開始運(yùn)動。

　　有多種影響因素能使得電機(jī)表現(xiàn)不同。譬如選用的漆包線線徑不同，絕緣層厚度不同，匝數(shù)不同，張力不同等等，這些不同都可能會導(dǎo)致電機(jī)的性能表現(xiàn)產(chǎn)生差異。

　　繞組能左右電機(jī)的額定電流，每一相中電流充放電的速度，磁通量的強(qiáng)度等等。這就是為什么，同樣長度的電機(jī)產(chǎn)品，定轉(zhuǎn)子等零部件都一樣的情況下，不同電機(jī)的性能表現(xiàn)千差萬別。繞組決定了電機(jī)的力矩以及它能達(dá)到的速度。

圖2

　　我們知道，力矩曲線可以體現(xiàn)一個電機(jī)的性能。有些電機(jī)的曲線圖上，力矩很大，但不能跑到很高的速度;有些電機(jī)則力矩略小，但能跑到更高的速度。大多數(shù)應(yīng)用場合中，都有一個特定的速度段和力矩范圍要求，有時候你很幸運(yùn)，能在“樣本清單”中，直接找到一款非常適合應(yīng)用要求的電機(jī)產(chǎn)品。但“樣本清單”里的電機(jī)數(shù)量有限，無法完全覆蓋市場中的各式要求。

　　在這些情況下，我們就需要優(yōu)化電機(jī)性能。比如說，你需要讓電機(jī)在某個速度段中運(yùn)行時，力矩比現(xiàn)在更大;電機(jī)在達(dá)到某個力矩值時，速度比現(xiàn)在更高;或者電機(jī)在某個速度段達(dá)到某個力矩值時，功率損耗能進(jìn)一步降低。

　　特別說明一點(diǎn)，和所有的電磁裝置一樣，每個電機(jī)都有自身的共振點(diǎn)，在這個共振點(diǎn)運(yùn)行時，會有較大的噪聲與振動。如果電機(jī)運(yùn)行的速度段，剛好在這個共振點(diǎn)附近，那就可以考慮定制繞組，從而讓電機(jī)共振點(diǎn)偏離這個速度段，這樣電機(jī)就能順暢得在需求速度段運(yùn)行了。

　　通過設(shè)計繞組(比如改線徑，改匝數(shù)，改張力等等) ，就非常有機(jī)會能解決上述的情況，達(dá)到目標(biāo)要求。當(dāng)然，這些繞組設(shè)計得能在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)才行。

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　　針對OEM類型的項(xiàng)目，我們的工程師團(tuán)隊(duì)可以直接與您的工程師團(tuán)隊(duì)溝通，應(yīng)對各類特定需求。我們擁有龐大的設(shè)計數(shù)據(jù)庫，數(shù)千種設(shè)計繞組存放在內(nèi)，根據(jù)需求的具體指標(biāo)特征，我們能找到非常適合該應(yīng)用的繞組設(shè)計。如果不能馬上確定，我們還能測試一系列繞組來確定方案。

　　我們的工程師團(tuán)隊(duì)在工廠處辦公。他們能夠直接使用繞線機(jī)和測試儀器等設(shè)備來制作樣機(jī)，實(shí)測各種數(shù)據(jù)，從而確定繞組設(shè)計。這大大加速了樣機(jī)制作和設(shè)計驗(yàn)證的過程。如果沒有這些能力，就不得不聯(lián)系外部工廠進(jìn)行制樣和測試，耗費(fèi)數(shù)天甚至數(shù)周的時間，延誤項(xiàng)目時機(jī)。

　　當(dāng)您正在設(shè)計新品或準(zhǔn)備升級當(dāng)前產(chǎn)品時，若需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來定制步進(jìn)電機(jī)，我們會與您的工程師團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計合適的產(chǎn)品方案。