深入探究三相异步电动机的奥秘型号与参数全解析
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其转向、速度和旋转角度的精确控制。在不依赖于带有位置感应的闭环反馈控制系统的情况下，步进电机与其配套的驱动器共同构成了一个简单、高效且成本较低的开环控制系统。
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
步进電機驅動器根據外來的控制脈衝與方向信號，通過其內部的一組逻辑電路，控製步進電機線圈以確定方式正向或反向通電，這樣就能使得電機正向/反向轉動，或是保持靜止並鎖定位置。
以1.8度兩相步進電機為例：當兩相線圈都通電励磁時，會使得輸出軸保持靜止並鎖定位置。在額定流體下維持鎖定的最大力矩為保持力矩。如果其中一相線圈發生變化，即便是只有一小段時間，也會導致單一方向上移動一個固定的角度(即1.8度)。同樣，如果另一項線圈發生變化，那麼將會在與前者相對方向上移動相同大小但相反方向的一個固定的角度(也就是另外一個1.8度)。當按順序依次切換這些線圈中的每一條時，就能實現連續旋轉，並且獲得非常高的地面準確性。而對於這種型號而言，只要200個脈衝就能完成完整的一周循環。
2 相(雙極性)步進電機
2 相(單極性)步進電機
图 3 步進電機工作原理圖
两相或者单极性的两种绕组形式：
双极性：每个相仅有一个绕组线圈，当连续旋转时，每个线圈需要交替变向励磁。
单极性：每个相有两个极性的绕组线圈，可以同时交替对两个不同线圈进行励磁，从而提高了输出力矩。
双极性的驱动模式由于所有三个共振点都处于输入频率之外，所以双极性驱动模式下的输出力矩比单极性驱动模式高出约40%。
加速/减速运动控制：
2 相 (双极性)
2 相 (单极性)
图 4 加速/减速运动控制
关于二者的比较表明，在使用中选择哪一种取决于具体应用需求以及是否需要更高的输出力矩等因素考虑。
特征分析：
精准位置控制
由于输入脉冲数量可确定轴体转动角度，因此具有很小的地面误差，并且这种误差不会累积。这使得它被广泛应用于各种精密运动领域，如打印设备、扫描仪及其他要求高度精准位移管理设备中。
精确转速
通过调整输入波形周期来改变产生力的时间长度，这样可以实现对输出速度进行微调，使其达到最佳状态。
正向与逆时针旋转，以及急停功能锁定
无论是在任何给定的速度范围内，都能够有效地管理该设备所产生力量并占据空间。此外，当没有额外指令时，该设备仍然会维持静态状态并提供一定量力的阻尼作用。
在低速运行条件下的稳定性能
为了避免损失功率并降低噪音，同时节省成本和空间，这项技术允许在非常慢移动情况下继续平稳运行，同时提供大量力量。
长期耐用性能保证
因为它们采用无刷设计，无需常规磨损部分更新，不同类型的问题通常基于轴承寿命，而非其他零件寿命决定保养计划。因此，它们通常被认为是长期服务生命命周期的人选之一。
