工業(yè)制造中您可能有這樣的疑問：
制造工廠中的機械臂如何一遍又一遍地重復完全相同的運動？
自動銑床如何以如此精確的速度移動？
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小編今天告訴你，這都是因為步進電機
步進電機的特殊之處在于它可以控制轉(zhuǎn)子的角位置
它不是一個閉環(huán)反饋，它是一個簡單的精確開環(huán)系統(tǒng)
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讓我們首先了解步進電機的可變磁阻型是如何工作的
該電機有六個定子齒
可通過三個獨立的直流供電DC動力源供電
轉(zhuǎn)子由一堆鋼片構(gòu)成
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在這種情況下，它的齒數(shù)與轉(zhuǎn)子的齒數(shù)不同
如此完成了，特意使得一次只有一對轉(zhuǎn)子齒與定子對準
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如果你切斷線圈A和B的電源
轉(zhuǎn)子將如圖所示旋轉(zhuǎn)
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從幾何學可以看出，一步的大小是30度
下一步，通電線圈B和C
然后線圈A再次通電
轉(zhuǎn)子移動到磁阻最小的位置
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該電機的步長為30度
你可以通過小技巧將精度提高到15度
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我們知道當線圈B通電時，它會移動30度
當線圈A和B一起通電時會發(fā)生什么？
轉(zhuǎn)子將位于這兩種情況之間的位置
或者它將移動15度
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在此之后，斷電A
然后，到達B后
通電C
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這種操作被稱為半步進
我們討論的電動機叫做可變磁阻電動機
最通用和最常用的步進電機是混合電機類型
讓我們來研究一個典型的1.8度步進式混合電機
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混合動力馬達實際上是帶有齒形鋼帽的磁化轉(zhuǎn)子
因此轉(zhuǎn)子的一端變?yōu)楸睒O而另一端變?yōu)槟蠘O
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這種電機的精確性在于轉(zhuǎn)子和定子齒的巧妙布置
讓我們先來了解它
轉(zhuǎn)子有50個齒以理解定子齒的布置
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首先假設定子也有50個齒
然而，定子實際上具有比轉(zhuǎn)子少兩個齒
所以我們留下了48個齒
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讓我們將48個齒分成四組，如圖所示
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現(xiàn)在讓我們重新對齊這些組，綠色組移動，使其與轉(zhuǎn)子對齊
黃色組的齒與轉(zhuǎn)子齒完全不對齊
藍色組與轉(zhuǎn)子半對齊，紅色組保持原位
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簡而言之，紅色組與轉(zhuǎn)子完全對齊，而黃色組未對齊
另外兩組是半對齊的
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請記住面向你的轉(zhuǎn)子就像南極一樣
定子線圈如圖所示連接
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它們是兩個獨立的線圈組
當設定a通電時，定子形成如圖所示的磁化圖案
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一對定子拉動作為北極，另一對作為南極
當相反的磁極吸引時，它們將對齊
相同極性的磁極將不對齊
當線圈B通電時，觀察轉(zhuǎn)子會發(fā)生什么
它必須以小角度旋轉(zhuǎn)才能與新的北極對齊
很明顯，這個角度是角距的1/4
換句話說，轉(zhuǎn)子移動了1.8度
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接下來設定a再次以相反的極性通電，轉(zhuǎn)子移動1.8度
重復該過程并且通過電動機實現(xiàn)高度精確的運動
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半步進可以進一步改善步進角度分辨率
有趣的是，北端的冠齒位于南端的齒之間
這樣，再次保證了相反極性極的對準
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這就是混合式步進電機的工作原理
它們非常適合需要精確運動和簡單控制的應用
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- 翻譯：愛澤工業(yè)（如有偏頗，敬請指正）
