在本教程文章中，您將了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理。我們將涵蓋步進(jìn)電機(jī)的基本工作原理，它們的驅(qū)動(dòng)模式和步進(jìn)電機(jī)的類(lèi)型。你可以看下面的閱讀文章。

工作原理

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，它以步進(jìn)方式旋轉(zhuǎn)。這是一個(gè)非常有用的無(wú)反饋反饋控制器，因?yàn)檫@是一個(gè)非常有用的反饋。步進(jìn)電機(jī)由一個(gè)轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子通常是一個(gè)永磁體，它被定子繞組包圍。當(dāng)我們以特定的順序一步一步地啟動(dòng)繞組，讓電流流過(guò)繞組，它們將使定子磁化，并分別產(chǎn)生電磁極，從而推動(dòng)電機(jī)。這就是步進(jìn)電機(jī)的基本工作原理。

驅(qū)動(dòng)模式

步進(jìn)電機(jī)有幾種不同的驅(qū)動(dòng)方式。第一種是波驅(qū)動(dòng)或單線圈勵(lì)磁。在這種模式下，我們一次只激活一個(gè)線圈，這意味著對(duì)于這個(gè)有4個(gè)線圈的電機(jī)，轉(zhuǎn)子將在4個(gè)步驟中完成整個(gè)循環(huán)。

下一個(gè)是全步驅(qū)動(dòng)模式，它提供了更高的扭矩輸出，因?yàn)槲覀兛偸怯?個(gè)活躍的線圈在一個(gè)給定的時(shí)間。然而，這并不能提高步進(jìn)電機(jī)的分辨率，而且轉(zhuǎn)子將在4步中完成一個(gè)完整的循環(huán)。

為了提高步進(jìn)機(jī)的分辨率，我們使用半步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模式。此模式實(shí)際上是前兩種模式的組合。

先是一個(gè)線圈，然后是一個(gè)線圈，然后是2個(gè)線圈，然后是激活線圈。所以在這種模式下，同樣的結(jié)構(gòu)我們可以得到兩倍的分辨率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)子將以8個(gè)步驟進(jìn)行全循環(huán)。

但是最常見(jiàn)的方法是現(xiàn)在是微步。在這種模式下，我們以正弦波的形式向線圈提供可變的控制電流。這將使轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，降低零件應(yīng)力，提高步進(jìn)電機(jī)的精度。

提高步進(jìn)電機(jī)分辨率的另一種方法是增加轉(zhuǎn)子極數(shù)和定子極數(shù)。

按結(jié)構(gòu)劃分的步進(jìn)電機(jī)類(lèi)型

按結(jié)構(gòu)分為三種不同類(lèi)型的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和混合式同步步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

這個(gè)永磁體步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)由定子繞組驅(qū)動(dòng)的永磁轉(zhuǎn)子。與推動(dòng)轉(zhuǎn)子的磁極相比，它們產(chǎn)生相反的極性。

下一種類(lèi)型可變不情愿步進(jìn)電機(jī)采用非磁化軟鐵轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的輪齒與定子偏移，當(dāng)我們以特定的順序激活繞組時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)分別移動(dòng)，以使定子和轉(zhuǎn)子輪齒之間的間隙最小。

這個(gè)混合同步電機(jī)是前兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的組合。它有永磁齒形轉(zhuǎn)子和齒形定子。轉(zhuǎn)子有兩個(gè)極性相反的部分，它們的齒偏移如圖所示。

這是一個(gè)常用的混合式步進(jìn)電機(jī)的正面圖，定子上有8個(gè)磁極，由2個(gè)繞組a和B激活。因此，如果我們激活繞組a，我們將磁化4個(gè)磁極，其中2個(gè)為南極，2個(gè)為北極。

我們可以看到，這樣轉(zhuǎn)子的齒與a極的齒對(duì)齊，而與B極的齒不對(duì)齊。這意味著在下一步，當(dāng)我們關(guān)閉a極并激活B極時(shí)，轉(zhuǎn)子將逆時(shí)針移動(dòng)，其齒將與B極的齒對(duì)齊。

如果我們繼續(xù)以特定的順序激活磁極，轉(zhuǎn)子將連續(xù)運(yùn)動(dòng)。在這里我們也可以使用不同的驅(qū)動(dòng)方式，如波驅(qū)動(dòng)、全步驅(qū)動(dòng)、半步驅(qū)動(dòng)和微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，以進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的分辨率。