什么是步進電機?步進電機類型
步進電機可以看作沒有換向器的電動機典型地電動機中的所有繞組都是定子的一部分并且轉子可以是永磁體或者在可變磁阻電機的情況下可以是一些軟磁材料的齒塊所有的換向必須由馬達控制器在外部進行處理通常馬達和控制器被設計成使得馬達可以保持在任何固定的位置以及單向或雙向旋轉大多數步進器因為它們也是已知的可以在音頻上步進允許它們快速旋轉并且使用合適的控制器它們可以在受控的方向上開始和停止
對于某些應用可以選擇使用伺服電機和步進電機兩種類型的電機都提供了類似的精確定位機會但它們在許多方面有所不同伺服電機需要某種類型的編碼器反饋控制系統通常這涉及光學或磁性編碼器以提供關于轉子位置的反饋以及電路的一些混合以通過電動機驅動電流與期望位置和當前位置之間的差異成反比
在步進和伺服之間進行選擇時必須考慮一些問題比如用步進電機進行定位的重復性取決于電機轉子的幾何形狀而用伺服電機進行定位的重復性通常取決于編碼器和反饋電路中其他部件的穩定性
步進電機可用于簡單的開環控制系統; 這些通常適用于在靜態載荷下以低加速度運行的系統但是閉環控制對于高加速度來說可能是必不可少的特別是如果它們涉及可變載荷的話如果開環控制系統中的步進電機過載則轉子位置的所有知識都將丟失系統必須重新初始化; 伺服電機不受此問題的困擾
步進電機也可用于閉環系統與伺服系統類似增加了編碼器和反饋驅動電路性能得到提高但需要額外的成本
步進電機有兩種類型永磁體和可變磁阻(也有混合電機從控制器的角度來看與永磁電機沒有區別)如果缺少電機上的標簽通常在沒有電源的情況下可以通過感覺來分辨兩者當你用手指扭動轉子時永磁電動機傾向于齒輪而可變磁阻電動機幾乎可以自由旋轉(盡管由于轉子中的剩余磁化它們可能會輕微地轉動)你也可以用歐姆表來區分這兩個品種可變磁阻電動機通常有三個(有時是四個)繞組有共同的回路而永磁電動機通常有兩個獨立的繞組有或沒有中心抽頭
步進電機具有廣泛的角度分辨率最粗糙的電機通常每步旋轉90度而高分辨率的永磁電機每步通常可以處理1.8或甚至0.72度使用合適的控制器大多數永磁體和混合電機可以半步運行一些控制器可以處理更小的步數或微步
對于永磁電機和可變磁阻步進電機只要電機的一個繞組通電轉子(空載)就會鎖定在一個固定角度然后保持該角度直到轉矩超過電機的保持轉矩哪一點轉子會轉動試圖保持在每個連續的平衡點