步進電機作為能逐步驅動至指定旋轉角度的電機,其最基本的工作就是步進的操作,即步進電機通過轉子在一定角度重複運動的方式進行旋轉。該角度稱為步距角,是步進電機的驅動單元。步進電機根據相同的步距角進行旋轉,就像人們一步步上下樓梯一樣。下圖展示了步進電機最基本的工作原理示意圖。 步距角是步進電機運動的基礎。步距角取決於電機上的磁極總數。步距角的計算公式如下所示:
電機類型通常稱為“PH相/N極電機”。如圖2所示,左側為2相/4極,右側為3相/6極。若為2相4極電機,則步距角將為90度。 工作時,通過連續執行所有步進操作使步進電機旋轉。若想瞭解步進具體操作,關鍵是要瞭解電流在電機定子繞組內的流動方向與定子磁極方向之間的關係。在此,我們以雙極型電機為例,來詳細解釋一下電流在定子繞組內的流動方向與磁極方向之間的關係。 接下來讓我們來瞭解一下電機電流和轉子旋轉的關聯性,下圖所示的是當反復切換定子繞組內的電流方向時,採用2相4極電機的定子磁極和轉子運動的情況。轉子通過切換定子繞組內的電流方向、轉子磁極,以及各相定子的磁極排斥和吸引來進行步進操作。因此,當連續執行上述操作時,步進電機旋轉。 (作者:東芝半導體 ,出處:芝识课堂【步进电机】——步进电机是如何工作的? (qq.com)) 勵磁模式是描述定子磁極時最常用的術語,在操作步進電機時不同勵磁模式顯得非常重要,勵磁模式主要分為全步、半步和微步三種。 我們結合實際應用,將勵磁模式與2相4極電機單次旋轉的步進數之間的關係匯總,大家可以直觀的比較一下三個模式下步進電機轉角的區別。 |