絲桿步進電機的工作原理

    絲桿步進電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。絲桿步進電機輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

 

    絲桿步進電機發熱原理通常見到的各類電機，內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來，從而影響電機的效率。絲桿步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。

 

 

    絲桿步進電機的用途

    1、絲桿步進電機工作時每相繞組不是恒定地通電，而是按一定的規律輪流通電。

 

    2、每輸入一個脈沖電信號轉子轉過的角度稱為步距角。

 

    3、絲桿步進電機可以按特定指令進行角度控制，也可以進行速度控制。角度控制時，每輸入一個脈沖，定子繞組就換接一次，輸出軸就轉過一個角度，其步數與脈沖數一致，輸出軸轉動的角位移量與輸入脈沖成正比。速度控制時，步進電機繞組中送入的是連續脈沖，各相繞組不斷地輪流通電，步進電機連續動轉，它的轉速與脈沖頻率成正比。改變通電順序，即改變定子磁場旋轉方向，就可以控制電機正轉或是反轉。

 

    4、絲桿步進電機具有自鎖能力。當控制脈沖停止輸入，而讓最后一個脈沖控制的繞組繼續通直流電時，則電機可以保持在固定的位置上，即停在最后一個脈沖控制的角位移的終點位置上，這樣，步進電機可以實現停車時轉子定位。