這些電機以受控方式逐步旋轉(zhuǎn)，重要的是，軸的這種精確運動是在不使用任何反饋系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)的。是不是很有趣?但你認為造成這一切的原因是什么?在本教程中，我們將僅討論該主題。

什么是步進電機?

如您所知，步進電機是將電脈沖轉(zhuǎn)換為軸的步進機械運動的直流電機類型。

與其他直流電機不同，該電機有一個永磁轉(zhuǎn)子，當定子通電時運行。定子的結構類似于普通的直流電機。唯一的區(qū)別是這種電機的定子有機械齒。在將微控制器產(chǎn)生的脈沖傳遞給定子之后，這些齒與轉(zhuǎn)子的齒對齊。

微控制器產(chǎn)生的脈沖序列允許電機的軸以離散的步長旋轉(zhuǎn)。這個電機使用一定數(shù)量的這樣的脈沖來完成一圈，這些脈沖也負責控制電機的速度。增加輸入脈沖的頻率可以增加電機軸的轉(zhuǎn)速。

下圖為步進電機的內(nèi)部結構：

步進電機的優(yōu)點：

1、步進電機的壽命

如果我們檢查步進電機的結構，我們會發(fā)現(xiàn)除了這個軸承之外，運動部件沒有任何摩擦，所以這就是步進電機能夠長期存在的原因。但同樣，電機的使用很重要。任何電機的壽命取決于我們?nèi)绾问褂秒姍C。更嚴格的使用電機會影響電機的壽命。

2、保持轉(zhuǎn)矩中的步進電機

任何電機的保持轉(zhuǎn)矩都是一個非常重要的參數(shù)。它應該盡可能高。

保持扭矩是電機在給電機繞組通電后保持其原始位置的能力，即使在電機軸上施加了很大的力時也是如此。

它也被稱為電機的停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。重要的是，步進電機具有另一種能力，即當沒有電流流過繞組時，使轉(zhuǎn)子保持在同一位置，這稱為電機的制動轉(zhuǎn)矩。

3、步進電機的維護成本

與其他電機不同，這種類型的電機不會增加您的維護成本，原因是步進電機是一種無刷電機。與其他電機不同，在此電機中，您無需反復更換電刷。并且因此，我們可以說，這種類型的電機具有低維護成本。

4、步進電機的重復性

這是步進電機的最佳特性之一。步進電機在繞完一圈后有能力回到原來的位置。這種類型的電機的這一特性使它們在精確速度是優(yōu)先考慮的應用中更精確和最有用的電機。

5、出色的低速扭矩

步進電機在低速時產(chǎn)生高扭矩。這使其更適合需要高精度和高扭矩的應用

6、成本和復雜性中的步進電機

如果您正在尋找能夠更準確地控制物體的電機，那么這是您的最佳選擇。正如我們所討論的，步進電機在開環(huán)系統(tǒng)上運行，這意味著，與其他電機不同，步進電機不需要編碼器，這使得步進電機比其他電機更簡單、更便宜。

步進電機的缺點

1、效率低

正如我們之前所討論的，步進電機的電流比其他類型的電機大得多，這使得步進電機的效率降低，并且電機中的振動也是由同樣的問題引起的。

扭矩隨著速度的增加而迅速下降

隨著電機速度的增加，步進電機的扭矩開始減小。因此，如果您正在尋找在高速下提供高扭矩的電機，那么選擇該電機可能不是您的正確選擇。您可以改用伺服電機。

2、低準確度

是的，你已經(jīng)看清楚了，如果我們比較伺服電機，那么步進電機的精度會更低，但是如果我們修改步進電機，那么損失是可以克服的。但同樣，修改意味著它會增加電機的成本以及后來的應用成本。

步進電機中未使用反饋指示錯過步驟

讀完這一點后，你可能會想，如果沒有反饋系統(tǒng)是一個缺點，那我為什么要在優(yōu)點部分提到它呢?您的問題是絕對正確的，下面將回答問題。

如果電機在其軸上以最佳重量運行，則電機將完美運行。

但是如果負載很高，電機會嘗試快速移動，這可能會導致電機跳步。

并且由于系統(tǒng)中沒有反饋路徑來跟蹤這種變化，因此它將啟動電機，使其稍微超出在其初始狀態(tài)下所做的調(diào)整。

重要的是，如果我們不注意這個變化，應用程序就會開始失敗。

這就是為什么沒有反饋系統(tǒng)會影響電機的精度，但可以使用外部編碼器解決這個問題。

結論

所以，在這篇博客中，我們了解了什么是步進電機以及它的優(yōu)缺點。

我希望你喜歡我的介紹，如果有任何疑問，請在評論部分告訴我們。在我的下一篇博客中，我們將討論步進電機的類型。