步进电机如何运作

在本教程中,您将学习步进电机的工作原理。我们将涵盖步进电机的基本工作原理,其驱动模式和踏板类型通过施工。您可以观看以下视频或阅读书面文章。

工作准则


步进电机是一款无刷直流电机,旋转台阶。这是非常有用的,因为它可以精确定位而没有任何反馈传感器,它代表开环控制器。步进电机由转子组成,该转子通常是永磁体,并且它被定子的绕组包围。当我们以特定顺序逐步激活绕组并且让电流流过它们,它们将磁化定子并分别使电磁磁极进行将导致电动机推进。因此,“步进电机的基本工作原理”。

步进电机的工作原理

驾驶模式


有几种不同的方式驱动步进电机。第一个是波浪驱动或单线圈激励。在此模式下,我们在一个时间内有一个线圈,这意味着对于带有4个线圈的电动机的这个例子,转子将在4个步骤中进行全周期。

波浪驱动模式

接下来是完整的阶梯驱动模式,提供更高的扭矩输出,因为我们始终在给定时间有2个活动线圈。然而,这不会改善步进器的分辨率,再次转子将在4个步骤中进行全周期。

全级驱动模式

为了增加步进器的分辨率,我们使用半步驱动模式。此模式实际上是前两种模式的组合。

在这里,我们有一个活跃的线圈,然后是2个有源线圈,然后再次一个有源线圈,然后是2个有源线圈等。因此,通过这种模式,我们将通过相同的结构进行加倍分辨率。现在转子将在8个步骤中进行全周期。

半步驱动模式然而最常见的方法控制步进电机如今是微型电影。在此模式下,我们为SIN波的形式提供可变控制电流。这将提供转子的平稳运动,降低部件的应力并提高步进电机的精度。

microstepping.

通过增加转子的极点的数量和定子的杆的数量来增加步进电机的分辨率的另一种方式。

Incresing-Poles-Number0

步进电机类型由施工


通过施工,有3种不同类型的步进电机:永磁步进,可变磁阻步进和混合动力车同步步进电机。
旁观式

永磁体步进具有由定位绕组驱动的永磁转子。与推动转子的转子的极点相比,它们产生相反的极性极极。

步道 - 马达_PM.

下一个类型,可变不情愿步进电机采用非磁化软铁转子。转子具有从定子偏移的齿,并且当我们以特定顺序的绕组一起激活转子移动,使得其在定子和转子的齿之间具有最小的GAB

步进电机 - 变量 -  viructant01

混合同步电机是前两个挺杆的组合。它具有永磁齿轮以及齿形定子。转子具有两个截面,其与极性相反,并且它们的齿偏移,如此所示。

Top-View-Rotor01

这是一个常用的混合步进电机的正视图,该电动机在定子上有8个磁极,由2个绕组,a和b激活。如果我们激活绕组a,我们将磁化4个两极的磁化南极性和其中两个北极性。

Hybrid-Stepper-motor02

我们可以看出,以这样的方式,转子齿与杆子的齿对齐,并用杆的牙齿未取向B.这意味着在下一步时,当我们关掉杆并激活B杆时,转子将移动计数器时钟明智,并且其齿将与B杆的齿对齐。

Hybrid-Stepper-Motor_Working-P

如果我们以特定的顺序继续激活杆子,转子将连续移动。在这里,我们还可以使用像波驱动器,全步骤驱动,半步驱动和微步骤的不同驱动模式,以进一步增加步进电机的分辨率。

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