新聞來源：MPS發(fā)布日期：2020-07-17
步進電機基本工作原理
步進電動機主要特征是其軸通過執(zhí)行步進（即以固定的角度移動）來旋轉胚览。此效果是由電動機的內(nèi)部結構翅拜，并通過簡單地計算步驟的執(zhí)行方式即可知道軸的準確角位置蕊肥，而無需傳感器。此功能還使其適用于廣泛的應用程序众弓。 步進電機的工作原理與所有電動機一樣，步進電動機具有固定部分（定子）和活動部分（轉子）隔箍。在定子上有齒谓娃，通過線圈連接。而轉子是永磁體或可變磁阻鐵芯蜒滩。圖1 示出了表示電動機截面的圖滨达，其中轉子是可變磁阻鐵芯。
圖1：步進電機的橫截面
步進電機的基本工作原理如下：通過給一個或多個定子相通電绍掂，線圈中流動的電流會產(chǎn)生磁場恃打，并且轉子與該磁場對齊。通過依次提供不同的相位识俄，轉子可以旋轉特定的位移量以達到所需的最終位置市缠。圖2顯示了工作原理。首先圆如，線圈A通電钮瘪，轉子與其產(chǎn)生的磁場對齊。線圈B通電后游颅，轉子順時針旋轉 60°以與新磁場對準湿铃。線圈C通電時也會發(fā)生同樣的情況。在圖中定子齒的顏色表示由定子繞組產(chǎn)生的磁場方向诞昧。
圖2：步進電機工作原理
步進電機的類型和構造
步進電機的性能（無論是分辨率（或步長）碉办，速度還是扭矩 ）都受構造細節(jié)的影響，同時步嘹，這也可能會影響電機的控制方式虐干。實際上，并非所有步進電機都具有相同的內(nèi)部結構（或構造）肘习，因為轉子和定子的配置不同际乘。
轉子
對于步進電機，基本上有三種類型的轉子：
永磁轉子：轉子是與定子電路產(chǎn)生的磁場對準的永磁體漂佩。該解決方案保證了良好的扭矩以及制動扭矩脖含。這意味著，即使線圈沒有通電投蝉，電動機也將抵抗位置變化养葵。該解決方案的缺點是它具有較低的速度和較低的分辨率征堪。圖3示出了永磁體步進電動機的一部分的圖示。
圖3：永磁步進電機
可變磁阻轉子： 轉子由鐵芯制成关拒，并具有使其與磁場對準的特定形狀（請參 見圖1和圖2）佃蚜。通過這種解決方案，更容易達到更高的速度和分辨率着绊，但是它產(chǎn)生的扭矩通常更低谐算，并且沒有制動扭矩。
混合轉子： 這種轉子具有特定的結構畔柔，是永磁體和可變磁阻版本的混合體匙杏。轉子有兩個帶有交替齒的蓋，并軸向磁化布橄。這種配置使電動機既具有永磁體又具有可變磁阻形式的優(yōu)點充陷，特別是高分辨率，速度和扭矩荠涂。這種更高的性能要求更復雜的結構徊儿，因此需要更高的成本。圖4顯示了該電動機結構的簡化示例裙靶。線圈A通電后泼剩，N磁化帽的齒與定子的S磁化齒對齊。同時犹喜，由于轉子的結構瓜释，S磁化的齒與定子的N磁化的齒對齊。盡管步進電動機的工作原理是相同的阎敬，但實際電動機的結構卻更復雜险锻，齒數(shù)比圖中所示的要多。大量的齒使得電機可以減小至0.9°的小步長魄帽。
圖4： 混合式步進電機
定子
定子是電動機的一部分现喳，負責產(chǎn)生將與轉子對齊的磁場。定子電路的主要特征包括其相數(shù)和極對數(shù)以及導線配置犬辰。相數(shù)是獨立線圈的數(shù)目嗦篱，而極對數(shù)則表示每個相如何占據(jù)主要的齒對。最常用的是兩相步進電動機幌缝，而不太常用的是三相和五相電動機（請參見圖5和 圖6）灸促。 兩相定子繞組（左），三相定子繞組（右）
圖5：兩相定子繞組（左）涵卵，三相定子繞組（右）
圖6：兩相單極對定子（左）和兩相偶極對定子（右）
以上就是此次介紹步進電機基本原理工作及步進電機結構部件簡介浴栽。
