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你真的了解步進(jìn)電機(jī)嗎?基礎(chǔ)的工作原理都在這

發(fā)布人:電子資料庫 時間:2023-03-20 來源:工程師 發(fā)布文章

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)動模式和步進(jìn)電機(jī)的類型。你可以看下面的閱讀文章。

工作原理

步進(jìn)電動機(jī)是一種無刷直流電動機(jī),它以步進(jìn)方式旋轉(zhuǎn)。這是一個非常有用的無反饋反饋控制器,因為這是一個非常有用的反饋。步進(jìn)電機(jī)由一個轉(zhuǎn)子組成,轉(zhuǎn)子通常是一個永磁體,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繞組,讓電流流過繞組,它們將使定子磁化,并分別產(chǎn)生電磁極,從而推動電機(jī)。這就是步進(jìn)電機(jī)的基本工作原理。


驅(qū)動模式

步進(jìn)電機(jī)有幾種不同的驅(qū)動方式。第一種是波驅(qū)動或單線圈勵磁。在這種模式下,我們一次只激活一個線圈,這意味著對于這個有4個線圈的電機(jī),轉(zhuǎn)子將在4個步驟中完成整個循環(huán)。


下一個是全步驅(qū)動模式,它提供了更高的扭矩輸出,因為我們總是有2個活躍的線圈在一個給定的時間。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)動模式。此模式實際上是前兩種模式的組合。

先是一個線圈,然后是一個線圈,然后是2個線圈,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個步驟進(jìn)行全循環(huán)。


但是最常見的方法是現(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)類型

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


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


下一種類型可變不情愿步進(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,轉(zhuǎn)子會分別移動,以使定子和轉(zhuǎn)子輪齒之間的間隙最小。


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


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


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


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。在這里我們也可以使用不同的驅(qū)動方式,如波驅(qū)動、全步驅(qū)動、半步驅(qū)動和微步進(jìn)驅(qū)動,以進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的分辨率。


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關(guān)鍵詞: 電機(jī) 原理

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