步進(jìn)電機(jī)是電機(jī)家族的“嬰兒”，20 世紀(jì)60 年代的早期才慢慢的開(kāi)始流行。最初構(gòu)想是作為昂貴的位置控制應(yīng)用中伺服電機(jī)的低成本替代產(chǎn)品，而新興的計(jì)算機(jī)工業(yè)革命迅速的將其采用到了市場(chǎng)上的外設(shè)應(yīng)用設(shè)備當(dāng)中。步進(jìn)電機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)在于它能夠?yàn)槠涮峁┳畛蹰_(kāi)環(huán)位置并對(duì)其進(jìn)行控制，而其制作成本僅僅只是需要其反饋的伺服電機(jī)系統(tǒng)的幾分之一。在過(guò)去，步進(jìn)電機(jī)有時(shí)會(huì)被世人誤稱之為“數(shù)字”式電機(jī)，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常使用的是正交方波方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。但是，對(duì)這些電機(jī)的這種狹隘看法常常會(huì)在以后的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中導(dǎo)致大難題。步進(jìn)電機(jī)其實(shí)也是像其它磁“模擬”式電機(jī)一樣方式來(lái)產(chǎn)生扭矩。而大多數(shù)的步進(jìn)電機(jī)的阻尼因數(shù)屬性其實(shí)很低，導(dǎo)致一定步頻下的欠阻尼運(yùn)行和對(duì)諧振問(wèn)題的敏感度。這些問(wèn)題常常使步進(jìn)電機(jī)比其它電機(jī)拓?fù)涓y對(duì)付。多數(shù)步進(jìn)電機(jī)采用雙凸極設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)上均有齒。如同BLDC 或PMSM 電機(jī)，永久磁性位于轉(zhuǎn)子上，電磁包含在定子中。多數(shù)設(shè)計(jì)包含2 個(gè)定子相位，由正交相位信號(hào)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)這些相位有許多方法，包括全步進(jìn)、半步進(jìn)或微步進(jìn)，取決于使用的控制技術(shù)。每種情況下都會(huì)確定子磁通矢量，轉(zhuǎn)子上的磁性將嘗試與該矢量保持一致。由于轉(zhuǎn)子和定子的齒數(shù)不同，產(chǎn)生的移動(dòng)或步進(jìn)可能極小。對(duì)齊之后，定子電流立即按這種方式發(fā)生變化，以增加定子磁通矢量角度，從而使電機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)步進(jìn)。由于多數(shù)應(yīng)用中沒(méi)有位置反饋，轉(zhuǎn)子磁通可以與定子磁通保持一致，這會(huì)產(chǎn)生無(wú)助于電機(jī)運(yùn)行的定子電流。因此，步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有其它常用電機(jī)那樣有效。由于多數(shù)步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角相對(duì)較小，因此不是高速應(yīng)用的最佳選擇。某些應(yīng)用需要定子電流來(lái)完全更改每個(gè)步進(jìn)的極性。與定子線圈關(guān)聯(lián)的電感通常會(huì)阻止這種變化，電流達(dá)到新水平需要一段時(shí)間。步頻較高時(shí)，電流再次變化之前可能無(wú)法完全達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)值。因此，驅(qū)動(dòng)相位的電壓必須以更快的速度增加，以使電流變化更快。但最終會(huì)達(dá)到增益遞減點(diǎn)，此時(shí)就無(wú)法再進(jìn)行高速運(yùn)行。如前所述，步進(jìn)設(shè)計(jì)因其固有的低阻尼因數(shù)，常常受到共振問(wèn)題的困擾。這會(huì)增加可聞噪聲，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤步進(jìn)。為了消除這些問(wèn)題（并增加步進(jìn)分辨率），步進(jìn)繞線通常使用正弦波形驅(qū)動(dòng)，而非方波。這時(shí)，電機(jī)稱為微步進(jìn)。在微步進(jìn)應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)步進(jìn)的一種常用方法是，將每個(gè)線圈置于單獨(dú)的H 橋電路中，然后利用處理器中的PWM 調(diào)節(jié)正弦波形。但設(shè)計(jì)者必須記住，增加步進(jìn)分辨率不一定會(huì)增加步進(jìn)精度，尤其是在開(kāi)環(huán)應(yīng)用中。這由兩個(gè)因素造成：實(shí)際與 指令轉(zhuǎn)子位置將受到電機(jī)負(fù)載影響，如步進(jìn)的靜態(tài)扭矩曲線所示。實(shí)際軸角可以與指令步進(jìn)角相差幾個(gè)微步進(jìn)，具體取決于扭矩負(fù)載。步進(jìn)角精度還受制造轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)的電機(jī)設(shè)計(jì)和容限的影響。用于微步進(jìn)應(yīng)用的步進(jìn)電機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)較高，因此較為昂貴。但是，微步進(jìn)仍常常與便宜的步進(jìn)電機(jī)配合使用，僅為提高共振敏感度。 供應(yīng)杰力科技直線步進(jìn)電機(jī)的深圳市杰力科技有限公司與您攜手共創(chuàng)輝煌！

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