什麼是步進馬達?

什麼是步進馬達?步進馬達是一種將電脈衝訊號轉換成相應角位移或線位移的電動機。


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NMB 雙極 步進馬達 24VDC - PG25L-D24-HHC1

對於步進馬達,每輸入一個脈衝訊號,轉子就轉動一個角度或前進一步。其輸出的角位移或線位移與輸入的脈衝數成正比,轉速與脈衝頻率成正比。因此,步進電動機又稱脈衝電動機。

下面看一個簡單的雙極馬達:


圖 1 雙極馬達

雙極步進馬達有四條電線和兩個線圈。要使其旋轉,需要透過線圈發送電流。每條電線都需要能夠被高低驅動。以下是如何驅動電流使步進馬達旋轉。


圖 2 雙極步進馬達

要理解為什麼這樣做,請考慮一個只有四個步驟的簡單步進馬達。在第一階段,它將磁體與第一線圈對齊。下一步將磁體旋轉90度。透過第一線圈反向發送電流會反轉磁體極性。相反的線圈被連接,但相對於中心磁體產生相反的磁場。


圖 3 步進馬達轉動四個步驟

當然,大多數步進馬達的步數超過4步。你的標準步進馬達每轉200步,以這種方式旋轉馬達稱為全步進。一旦你完成了全步工作,半步是非常簡單的。你可以同時透過兩個線圈發送電流,這將使解析度加倍。

步進馬達驅動器也可以使用微步進,微步進調節通過線圈的電流。典型的馬達控制器可以在每一個完整的步驟中執行16個微步驟。一些晶片負責調製電流,但較舊的晶片需要為其驅動的步進馬達“調諧”。微步進進一步將整個步進劃分為256微步進,使典型的200步進馬達變成51200步進馬達!微步進還降低了馬達的噪音,使其運行更平穩、更高效率。

圖 4 完整步驟 1 2 之間的半步