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步進電機是如何控制電機步數(shù),電機微步進的工作原理?

發(fā)布時間:2023-05-11 17:49:43人氣:

 步進電機在各種應(yīng)用中被用來提供一種嚴格控制運動的方法。但是什么是步進電機,它是如何工作的?本文將詳細討論雙極電機,解釋它們是什么以及如何工作,并舉例說明它們?nèi)绾闻c不同類型的比例閥配合使用,以提供精確控制。


 步進電機是無刷直流電機。步進旋轉(zhuǎn)由控制器或驅(qū)動器以電子方式設(shè)置,必要的電流由電磁體提供,電磁體作為定子組件的一部分(電機的靜態(tài)部分)排列成環(huán)形。步進電機非常適合需要速度和位置控制的應(yīng)用,尤其是低速應(yīng)用,如自動化、運動系統(tǒng)和3D打印機。由于其內(nèi)部設(shè)計最大限度地減少了其他電機中的機械和電氣延遲,步進電機具有出色的停止精度和響應(yīng)能力??偟膩碚f,這使得步進電機成為同步和高精度運行的理想選擇。

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 一、步進電機是如何工作的?


 步進電機的核心是位于兩個或多個齒形轉(zhuǎn)子中心的永磁體和軸。由于封閉的磁體,這些轉(zhuǎn)子具有不同的極性,并且彼此偏移,以便更好地吸引覆蓋定子內(nèi)表面的電磁齒。定子的齒數(shù)少于每個轉(zhuǎn)子的齒數(shù),以確保完全對準只能發(fā)生在沿著線圈對的部分(定子板)中。由于磁化齒的吸引和排斥,輪流打開和關(guān)閉線圈對會使軸旋轉(zhuǎn)一個整步。


 二、如何計算步進電機的步數(shù)


 步距角是單步移動的旋轉(zhuǎn)角度。這可以通過以下兩種方法之一來計算:將電機的完整360度除以電機完成一周所需的步數(shù),或者將電機的完整360度除以轉(zhuǎn)子齒的數(shù)量乘以轉(zhuǎn)子齒的定子相位的兩倍。

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 三、微步進


 電流由多個線圈對同時控制,通過兩個方向而不是一個方向吸引齒來減少整體行程/旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生新的二分之一、四分之一、八分之一或十六分之一步長設(shè)置過渡,稱為微步長。微步進可以提供更好的分辨率,并減少共振/振動,但它也會降低扭矩,并可能對裸精度有害。

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