直流无刷电机和步进电机的区别
伴随着电子元器件功能的强大和成本不断下降,步进电机和直流无刷电机的应用越来越普遍,那么,步进电机和直流无刷电机有什么相同点和不同点呢?
步进电机属于控制类电机,不把它归类到直流无刷电机,但根据其结构和驱动原理,步进电机其实是一种特殊的直流无刷电机,它们都是用直流电来驱动,都需要通过电子换相方式工作,也就是都需要驱动器来工作,所以驱动IC一级电阻电感等电子元器件的性能和成本改善都会推进它们的应用进一步得到普及。都是转子用永磁铁和定子绕组产生的电磁场相互作用来产生工作扭矩,电机在低速的力矩大,岁速度上升力矩会下降。
但它们之间也有很多不同。从结构和构造方面,无刷电机可以是外转子或者内转子结构,但步进电机是内转子结构;无刷电机的磁铁使用量比较大,一般用磁密度比较低的铁氧体磁铁,而永磁式步进电机一般用铁氧体磁铁,而混合式步进电机用磁密度比较高的钕铁硼磁铁;无刷电机的转子轴可以用普通钢材,而步进电机转子轴必须使用不锈钢或者铜这种不漏磁的材质;步进电机为了获得更好的力矩,转子定子之间的间隙很小,一般在0.5mm左右,而无刷电机的转子定子间隙不需要那么严格,所以步进电机要求的加工精度高,加工精度直接影响步进电机的震动和噪声水平;直流无刷电机一般有霍尔来检测电机转子位置来实现换相(也有无霍尔的,是通过计算来得到转子信息),而步进电机按照一个一个脉冲运行,一般不需要检测转子位置。步进电机和无刷电机转子和定子只是通过轴承连接,寿命都很长,一般电机轴承不坏电机都不会有什么问题。步进电机的安装尺寸大部分有行业标准,但无刷电机大部分是根据行业用户定制的,基本上没有行业标准尺寸。
步进电机和无刷电机之间的特性方面也表现一些差异,步进电机属于控制类电机,可以精确控制电机的运转位置和速度,而无刷电机是动力输出类电机,不能够精度控制位置和速度;步进电机适合低速大力矩输出,而无刷电机在低于200rpm时候的速度精度会很差,无刷电机一般工作速度会比较高,例如作为无刷电机的多面镜马达的转速可以达到6~8万转/分钟;无刷电机的效率是很高的,而步进电机一般效率不怎么高;步进电机一般都是小尺寸小功率的,而无刷电机越来越向大功率方向发展。
步进电机是控制类电机,一般单一用户的用量比较少,而无刷电机往往是为行业定制产品,用量会比较大。