直流电机深度解析步进电机的精髓结构运行秘诀与独特优势
导语：步进电机是一种独特的机电装置，它能够直接将电脉冲转换为机械运动。通过精确控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量，步进电机可以实现对转向、速度和旋转角度的精确控制，无需闭环反馈控制系统即可实现高效位置和速度控制。
基本结构和工作原理：
步进电机的基本结构（如图1所示）
工作原理
步进驱动器根据外来的控制脉冲和方向信号，通过其内部逻辑电路，控制步进绕组以一定时序正向或反向通电，使得电子轴正向/反向旋转或者锁定。
以1.8度两相步进为例，当两相都通励磁时，电子轴静止并锁定；当一相变化，则顺着既定方向旋转一步(1.8度)。连续按顺序变化励磁使得电子轴按照既定的方向进行连续旋转，其运行精度极高。一周需200个步骤。
两相有双极性与单极性形式，双极性每相只有一个线圈需要八个开关切换；单极性每相有两个线圈仅需四个开关切换。双极模式输出力矩约40%更大于单极模式。
加速/减速运动控制：
双极性: 2 相
单極性: 2 相
工作原理图（图2）
特点：
精准位置：依照输入脉冲确定角度，小误差，不累积。
精确速度：取决于频率，可方便调节。
正/反+急停+锁定功能：有效力矩输出，无论速度范围。
低速精准位置：无齿轮箱调节，便宜且空间节省。
长寿命：无刷设计长期使用稳健。
振动噪音问题解决方案：
A. 避免共振区间
B. 微分细分驱动模式
提高分辨率降低振动，更平稳小噪音
技术参数术语解释及应用举例说明：
小结：
在机械设计中，如同步带轴直线运动、滚珠丝杠轴直线运动等应用广泛。在生活中，如打印机扫描仪摄影设备ATM3D打印等处皆可见到其身影。经济实用且能获得不错精度，是现代工业不可或缺的一部分。
