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blog | 第一台工业步进电机溯源——还有 Boston Whaler! |
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是谁发明了步进电机?或者,是谁发明了我们今天所知的工业1.8°电机?对于这个问题,多年来一直存在许多争论。与该设计有关的两个公司分别是 Superior Electric 公司和 Sigma Instruments 公司。Superior Electric 原址位于康乃狄克州布里斯托尔市;Sigma Instuments 原位于马萨诸塞州布伦特里市。虽然 Superior Electric 看似拥有领先优势,但很可能 Sigma Instruments 才是真正的发明者。

1952年,通用电气公司设计了一个步进电机,用于Superior Electric 的调压变压器和变阻器。最初,通用电气将这种电机出售给Superior Electric 。Superior Electric 再将电机和变阻器连接,然后将整机系统回售给通用电气。

后来,通用电气将步进电机的设计卖给了Superior Electric。20世纪60年代,Superior Electric 改进了步进电机的设计,并在1970年推出了M系列混合式步进电机,以 Slo-Syn 的名字上市。

但是,同样是在1952年,Sigma Instruments 推出了 Cyclonome 步进电机。人们认为它是第一台真正的两线步进电机。遗憾的是很多年后这种电机才通过集成电路电子学获得广泛应用。Cyclonome 9 系列步进电机是单相单向步进电机,步距角为15°(24步/转)和18°(20步/转),转矩范围为1-12扭力。

Cyclonome Step Motors.png

Cyclonome 9 系列步进电机

不久之后,Sigma Instruments 又发布了18 系列交流同步电机。它是一种双相双向永磁电机,交流输入电压为120V、频率为60Hz,速度为360、450、 600 或 900 转每分钟,转矩范围为0.6-11扭力。

18 Series AC Synchronous.png

18系列交流同步电机

1969年,Sigma Instruments 推出了20系列步进电机。它拥有立体钻孔转子段,接近今天典型的1.8°(200步/转)步进电机。稍后又推出了带叠片转子段的21系列电机。叠片转子段实现了低温高速性能。21系列电机因此被称为“高性能电机”。

1984年,Sigma Instruments 在创新的道路上取得飞跃性进步,发明了增强型步进电机。这是一个革命性的设计。该电机的定子齿中放置了磁铁,能够集中磁场,低速扭力因此提高了一半以上。它被发布为802系列电机。

Sigmax Technology.png

Sigmax 技术增强型电机

在这一时期,Sigma Instruments 还发布了双极斩波驱动器。这种驱动器拥有多个功能,例如中程不稳定性补偿和四相斩波电路等,综合了再循环和非再循环电流调节的优点。

1987年,Sigma Instruments 公司被 Pacific Scientific 收购。从此,Pacific Scientific 的产品线除了交流伺服电机和永磁直流电机之外,又补充了步进电机。之后,Sigma Instruments 电机又经历了多次创新,例如 Powermax、Powerpac 和 CT系列步进电机等,但这都是后话。

今天,科尔摩根拥有并制造原来的 Sigma Instruments 电机和 Superior Electric 1.8° 电机。虽然从科尔摩根来说,对谁最先发布这种电机依然存在疑问,但是作为由竞争对手组成的团队,科尔摩根可以提供业内最好的产品。

关于 Sigma Instruments的最后一点是,Sigma Instruments 还发明了Boston Whaler。我曾经和 Sigma Instruments的同事们分享过这个秘密。虽然 Sigma Instruments不一定是真正的发明者,但两者之间确实存在联系:1977年,位于马萨诸塞州布伦特里市的 Sigma Instruments 除了制造步进电机外,还生产电源、固态振簧继电器、缝纫机、户外照明控制器和电容器开关装置。后两者属于Fisher-Pierce 分部。

Fisher-Pierce 的迪克 • 费舍尔(Dick Fisher)在 Sigma Instruments 工作时发明了Boston Whaler。Boston Whaler 是一只被认为不会沉没的玻璃纤维平底船。美国海豹特遣队在越南战争中就使用过这种船。但它之所以为人熟知,是因为20世纪60年代流行的电影和电视剧《Flippper》中,主人公Bud 和Sandy 乘坐的就是它。

Sigma 1977.jpg

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