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    步進電機

    2021-03-24 00:00:00

    步進電機是將電脈沖信號轉換為相應的角位移或線性位移的電動機。每次輸入脈沖信號時,轉子都會旋轉一個角度或向前旋轉。輸出角位移或線性位移與輸入脈沖數成正比,速度與脈沖頻率成正比。因此,步進電機也稱為脈沖電動機。


    步進電機和其他控制電機之間的區別在于,它接收數字控制信號(電脈沖信號)并將其轉換為與之對應的角位移或線性位移。它本身是完成數字模式轉換的執行元件。而且它可以進行開環位置控制,輸入一個脈沖信號以獲得指定的位置增量,這樣的所謂增量位置控制系統與傳統的直流控制系統相比,其成本大大降低,幾乎無需系統調整。步進電機的角位移嚴格與輸入脈沖數成正比,并且與時間脈沖同步。因此,只要控制電動機繞組的脈沖數,頻率和相序,就可以獲得所需的旋轉角度,速度和方向。

    作為控制專用電機,步進電機不能直接連接到直流或交流電源上工作,必須使用專用的驅動電源(步進電機驅動器)。在微電子技術特別是計算機技術發展之前,控制設備(脈沖信號發生器)是完全通過硬件實現的,控制系統使用單獨的組件或集成電路來形成控制回路。不僅調試和安裝變得復雜,而且消耗了大量組件,并且一旦完成,就必須重新設計電路以更改控制方案。這使得有必要針對不同的電動機開發不同的驅動器。開發難度和開發成本非常高,并且控制困難,這限制了步進電機的推廣。


    由于步進電機是將電脈沖轉換為離散的機械運動的設備,因此它具有良好的數據控制特性。因此,計算機已經成為步進電機的理想驅動源。隨著微電子學和計算機技術,軟件和硬件的發展,組合控制方法已成為主流,即通過程序產生控制脈沖來驅動硬件電路。單片機通過軟件控制步進電機,從而更好地挖掘電機的潛力。因此,用單片機控制步進電機已成為必然趨勢,也與時代的數字化趨勢相吻

    PM步進電機的優勢

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