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絲桿步進電機工作原理和用途

發布時間：2020-10-14 08:50:46

絲桿步進電機的工作原理
絲桿步進電機的轉子為永磁體，當電流通過定子繞組時，定子繞組會產生矢量磁場。這個磁場將使轉子旋轉一角，使轉子的一對磁場的方向與定子磁場的方向一致。定子矢量磁場只旋轉一個角。旋翼也會隨磁場旋轉一個角度。馬達在每次輸入電脈沖時，都會轉一個角度前進。步進電機輸出的角位移與輸入脈沖數成正比，轉速與脈沖頻率成正比。更改線圈充電順序，電動機將反轉。因此可以用控制脈沖的數量、頻率和電機各相繞組的啟動順序來控制步進電機的轉動。

步進電機發熱原理常見的各種類型電機，內部都有鐵芯和繞線線圈。線圈有電阻，通了電會產生損耗，損耗的大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準直流或正弦波，也會產生諧波損耗，鐵心具有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，損耗的大小與材料、電流、頻率、電壓無關，這就是鐵損。銅損耗、鐵損耗均以發熱的形式出現，對電機效率產生影響。一般情況下，絲桿步進電機追求定位精度和扭矩輸出，其效率較低，電流一般較大，且諧波成分較高，電流交變頻率也隨轉速變化，因此步進電機普遍存在發熱現象，且比一般交流電機嚴重。

絲桿步進電機的用途

1.步進電動機在工作時，每相繞組不會一直通電，而是按一定規律輪流通電。

2.每個輸入的脈沖電信號轉子所轉出的角稱為步距角。

3.絲桿步進電動機可按特定的方向進行角度控制，也可進行速度控制。調角時，每輸入一次脈沖，定子繞組換接一次，輸出軸轉出一個角度，它的步數與脈沖數一致，輸出軸旋轉的角位移與輸入脈沖成正比。調速時，4.步進電機線圈內輸入連續脈沖，每一相繞組不停地輪流啟動，步進電機連續動轉，其轉速與脈沖頻率成正比。通過改變驅動順序，即改變定子磁場的旋轉方向，可控制電機的正轉或反轉。

5.絲桿步進電機具有自鎖功能。如果控制脈沖停止輸入，而由最后一次脈沖控制的線圈繼續進行直流通電，則電機就能停留在固定位置，也就是停留在最后一次脈沖控制的角位移的終點位置，從而實現步進電機停止轉子定位。