如何精確計算步進電機的微步步數(shù)和步進電機基本工作原理

　　步進電機用于各種應(yīng)用，以提供嚴(yán)格控制運動的手段。但是什么是步進電機，它是如何工作的？下面博揚智能將介紹它們是什么以及它們?nèi)绾喂ぷ?，并提供示例說明它們?nèi)绾闻c不同類型的比例閥一起使用以提供精確控制。

　　步進電機是一種電動機，其主要特征是其軸通過執(zhí)行步進旋轉(zhuǎn)，即移動固定的度數(shù)。由于電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以獲得此功能，并且無需傳感器即可通過簡單地計算已執(zhí)行的步數(shù)來了解軸的確切角度位置。此功能還使其適用于廣泛的應(yīng)用。

　　步進電機工作原理與所有電動機一樣，步進電機有一個固定部分（定子）和一個移動部分（轉(zhuǎn)子）。定子上有齒，線圈上連線，而轉(zhuǎn)子是永磁體或可變磁阻鐵芯。稍后我們將深入研究不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。圖1所示為電機截面圖，其中轉(zhuǎn)子是可變磁阻鐵芯。

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　　步進電機的基本工作原理如下：

　　通過對一個或多個定子相通電，線圈中流動的電流產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子與該磁場對齊。通過依次提供不同的相位，轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)特定的量以達(dá)到所需的最終位置。圖2顯示了工作原理的示意圖。開始時，線圈A通電，轉(zhuǎn)子與其產(chǎn)生的磁場對齊。當(dāng)線圈B通電時，轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)60°以與新磁場對齊。當(dāng)線圈C通電時也會發(fā)生同樣的情況。在圖片中，定子齒的顏色表示定子繞組產(chǎn)生的磁場方向。

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　　如何計算步進電機步數(shù)：

　　步距角是單步旋轉(zhuǎn)的角度。這可以通過以下兩種方法之一進行計算-將電機的完整360度除以電機完成一圈所需的步數(shù)，或者將電機的完整360度除以轉(zhuǎn)子齒數(shù)乘以轉(zhuǎn)子齒數(shù)的兩倍定子相。

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　　微步進：

　　同時操縱通過多個線圈對的電流通過在兩個方向而不是一個方向上吸引齒來減少整體行程/旋轉(zhuǎn)，從而創(chuàng)建新的半、四分之一、八分之一或十六分之一的步組過渡，稱為微步。微步進提供更好的分辨率并減少共振/振動，但也會降低扭矩并且可能不利于裸機精度。
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　　審核編輯：鄢孟繁