絲桿步進(jìn)電機(jī)的工作原理
絲桿步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體，當(dāng)電流通過定子繞組時(shí)，定子繞組會(huì)產(chǎn)生矢量磁場。這個(gè)磁場將使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角，使轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁場的方向與定子磁場的方向一致。定子矢量磁場只旋轉(zhuǎn)一個(gè)角。旋翼也會(huì)隨磁場旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。馬達(dá)在每次輸入電脈沖時(shí)，都會(huì)轉(zhuǎn)一個(gè)角度前進(jìn)。步進(jìn)電機(jī)輸出的角位移與輸入脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。更改線圈充電順序，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。因此可以用控制脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)各相繞組的啟動(dòng)順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱原理常見的各種類型電機(jī)，內(nèi)部都有鐵芯和繞線線圈。線圈有電阻，通了電會(huì)產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)直流或正弦波，也會(huì)產(chǎn)生諧波損耗，鐵心具有磁滯渦流效應(yīng)，在交變磁場中也會(huì)產(chǎn)生損耗，損耗的大小與材料、電流、頻率、電壓無關(guān)，這就是鐵損。銅損耗、鐵損耗均以發(fā)熱的形式出現(xiàn)，對(duì)電機(jī)效率產(chǎn)生影響。一般情況下，絲桿步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)速變化，因此步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱現(xiàn)象，且比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。

絲桿步進(jìn)電機(jī)的用途

1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，每相繞組不會(huì)一直通電，而是按一定規(guī)律輪流通電。

2.每個(gè)輸入的脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)出的角稱為步距角。

3.絲桿步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可按特定的方向進(jìn)行角度控制，也可進(jìn)行速度控制。調(diào)角時(shí)，每輸入一次脈沖，定子繞組換接一次，輸出軸轉(zhuǎn)出一個(gè)角度，它的步數(shù)與脈沖數(shù)一致，輸出軸旋轉(zhuǎn)的角位移與輸入脈沖成正比。調(diào)速時(shí)，4.步進(jìn)電機(jī)線圈內(nèi)輸入連續(xù)脈沖，每一相繞組不停地輪流啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)連續(xù)動(dòng)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。通過改變驅(qū)動(dòng)順序，即改變定子磁場的旋轉(zhuǎn)方向，可控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。

5.絲桿步進(jìn)電機(jī)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(xù)進(jìn)行直流通電，則電機(jī)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(diǎn)位置，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)子定位。