步进电机：精确控制的关键技术
在当今的自动化和工业控制领域中，步进电机已经成为一种不可或缺的技术，它能够直接将电脉冲转化为机械运动。通过对施加于电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量进行精确控制，我们可以实现对步进电机转向、速度和旋转角度的精细调节。
一、步进电机原理
虽然不需要闭环反馈系统，但结合适当的驱动器，步进电机会提供高效且成本低廉开环控制系统，从而实现位置和速度的精确控制。这种特性使得它在各种应用场景中都能发挥巨大作用，无论是精密制造还是物流自动化。
二、鸣志步进电机优势
精准位置控制
输入脉冲数量确定轴转动角度。
位置误差小至1/10度，不累积。
精确转速
转速取决于输入频率，可以实现精确调节。
广泛应用于运动控制领域。
正向/反向及锁定功能
在整个速度范围内有效地控件力矩与位置。
电机锁定状态下仍保持一定力矩输出。
低速操作性能
无需齿轮箱调整，即可在低转速下平稳运行并输出较大力矩。
减少了功耗和角位偏差，同时降低了成本并节省空间。
长寿命设计
无刷设计保证了长时间使用寿命。
生产过程中的问题通常出现在轴承上，这影响了整体寿命长度。
三、基本结构与工作原理
基本结构：
- 包含多个相位分离单元，每个相位有两个磁极或四个磁极，其中一个是主磁极，其余是辅助磁极（用于励磁）。
工作原理：
- 驱动器根据外部信号（脉冲和方向），通过内部逻辑处理这些信息以产生正确时序来激励绕组，使其正向或反向通電，从而产生旋转或者锁定效果。
例如，以1.8度两相步进为例，当两个相互连接但没有通電时，设备处于静止状态。如果其中一相发生变换，即从0到+I，然后再变成0，再由-I回到+I，则设备会沿着既定的方向移动一步（即1.8度）。同样，如果另一项发生变换则设备将沿着逆方向移动一步。在此基础上继续改变每一项绕组线圈所接收到的当前指令直到完成所需路径长度，因此可以获得非常高程度上的连续性，并且该路径长度可被很好地预测，因为它基于固定数值之倍增法进行计算。这意味着无论何种复杂性的任务，都能利用简单数字信号来执行，而不是依赖传感器读取实际物理位置数据，这对于提高效率特别重要。
