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步进电机的优缺点

2019-08-01 16:59:00

如果您正在开展一个有一个移动部分的项目，你可能正在寻找一个马达，让其能运转。在本系列中，我们将探讨制造商使用的最流行的电机类型。到目前为止，我们已经为制造商提供了三种常用的电机：

有刷直流电机

无刷电机

伺服电机

要了解步进电机最适合的项目类型，请查看综合报告：

什么类型的电机最适合我的项目？

步进电机概述

在制造商世界中，步进电机无处不在的3D打印技术。所有消费类3D打印机均由步进电机供电。步进电机也广泛用于机器人技术。

步进电机广泛用于机器人和3D打印机。

步进电机通常与伺服电机进行比较，因为两种类型的电机都用于需要高水平定位精度的系统中。

然而，每种类型的电机跟踪其位置的方式是非常不同的。如上一节所述，伺服电机包含一个电位计，用于测量电机的绝对位置。因此，在任何给定时间，伺服机构都确切知道电机轴的位置。步进电机不测量电机轴的角度。

步进器如何操作电机工作？

步进电机的结构就像一个更复杂的有刷直流电机的版本。您会注意到许多部件基本相同，但在步进电机中，它们的设计要复杂得多。

步进电机的主要部件。

在步进电机上，绕组围绕外壳的外侧布置。永磁体安装在电机轴上。由于这些永磁体非常重，因此在电机轴两侧的滚珠轴承有助于稳定电机。

步进电机的工作原理类似于有刷直流电机。绕组通电以产生磁场，通过在永磁体上施加力使电机轴移动。

永磁体上的脊与电机外壳上线圈上的类似脊相匹配。而不是连续旋转，步进机在这些脊之间以不连续的步幅移动。

与步进电机的不同之处在于，每次绕组切换极性时，不是绕旋转约30％，步进电机电机只移动一点点，通常只有1.8度。这些微小旋转中的每一个都被称为步骤。控制器甚至能够以这样的方式操纵传递到绕组的功率，使得步进电机每步可以移动0.05625度。这种非常精细的运动控制允许步进器实现非常高的位置精度。

步进电机专业

高位置精度

步进电机存在的主要原因是使运动系统具有高精度的位置跟踪。

低速时的高扭矩

步进电机在低速时提供显着的扭矩。

步进电机缺点

低最高速度

由于步进电机以不同的步进运动，因此它们的最大速度较低。

高速低扭矩

在更高的速度下，步进电机会失去很大的扭矩，在低速时只能提供约20％的扭矩。