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一文了解步进电机的工作原理和作用,一文了解步进电机的工作原理

发布时间:2023-07-22 14:38:22编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对一文了解步进电机的工作原理和作用,一文了解步进电机的工作原理不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

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作为我们生活中最常见的控制系统之一,知止课堂讲解了步进电机的应用、特点和分类。朋友们一定很好奇步进电机是怎么工作的吧?今天就让我们跟着步进电机的节奏一步一步来了解一下步进电机的工作原理吧!

步进电机作为一种可以步进驱动到指定旋转角度的电机,最基本的工作就是步进运行,即步进电机通过转子以一定角度反复运动的方式进行旋转。这个角度称为步距角,是步进电机的驱动单位。步进电机按照相同的步距角度旋转,就像人一步一步上下楼梯一样。图1是步进电机最基本的工作原理图。图1

步距角是步进电机运动的基础。步距角取决于电机的总极数。步距角的计算公式如下:步距角=360度/N,其中n=(NPH pH) NPH:每相磁极数。PH:相数。n:每个项目的磁极总数。电机类型通常称为“PH相/N极电机”。如图2所示,左侧为2相/4极,右侧为3相/6极。对于两相4极电机,步距角为90度。图2

工作时,步进电机通过连续执行所有步进操作而旋转。想要了解步进的具体操作,关键是要了解电机定子绕组中电流流动的方向与定子磁极方向的关系。这里我们以一台双极电机为例,详细说明定子绕组中电流流动方向与磁极方向的关系。如图3所示,可以通过改变定子绕组中的电流方向来改变定子磁极的方向。图3

接下来,我们来了解一下电机电流和转子旋转的相关性。图4显示了当定子绕组中的电流方向反复切换时,两相四极电机的定子极和转子的运动。转子通过切换定子绕组中的电流方向、转子磁极以及每相定子的磁极排斥和吸引来逐步运行。因此,当连续执行上述操作时,步进电机旋转。图4

励磁模式是描述定子磁极最常用的术语。运行步进电机时,不同的励磁模式非常重要。激励方式主要分为三种:全步进、半步和微步进。以2相4极电机为例,步距角为90度。电机以全步进角度(在本例中为90度)移动/旋转的操作模式称为全步进模式。如果电机只能旋转半个全步进角(本例中为45度)。这种操作模式称为半步模式。

但可以应用于更精细的步进角度大小,通常称为微步模式。在微步模式下,电机可以以全步角度的分数旋转,这些分数可以精确到全步角度的1/4、1/8、1/16甚至1/32。单步运行下激励模式和步距角之间的关系如图5所示。

图5我们总结了2相4极电机一次旋转中励磁模式与步数的关系,你可以直观的比较三种模式下步进电机旋转角度的差异。图6在熟悉了步进电机的基本工作原理后,我们将在知止课堂上讲一讲步进电机的重要驱动ic知识。不要错过!回顾唐子红

以上知识分享希望能够帮助到大家!