如何使用步進(jìn)電機(jī),三種步進(jìn)電機(jī)類(lèi)型的控制原理模式!
生活中到處常常見(jiàn)到電機(jī)的使用——汽車(chē)、打印機(jī)、電腦、洗衣機(jī)、電動(dòng)剃須刀,應(yīng)有盡有。不幸的是,有很多人(包括我自己,直到最近)如果接到一臺(tái)電機(jī)并告訴他們運(yùn)行它,他們不知道該怎么做。所以我決定要改變這一點(diǎn)。讓我們學(xué)習(xí)運(yùn)行步進(jìn)電機(jī)!
步進(jìn)電機(jī)是三大類(lèi)電機(jī)之一:另外兩種是直流電機(jī)和伺服電機(jī)。作為無(wú)刷電機(jī),步進(jìn)電機(jī)的中心軸不會(huì)物理接觸任何東西來(lái)旋轉(zhuǎn)。相反,步進(jìn)電機(jī)使用同心地位于中心軸周?chē)碾姶朋w來(lái)誘導(dǎo)它旋轉(zhuǎn)。對(duì)于那些可能不知道的人,電磁鐵的工作原理是讓電流流過(guò)纏繞在“軟”磁鐵周?chē)碾娋€。這種組合會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),從而使中心軸旋轉(zhuǎn),從而使軸的“齒”與通電的電磁鐵的齒對(duì)齊。許多步進(jìn)電機(jī)只有兩個(gè)這樣的電磁鐵,它們彼此相距90度。
有三種主要的步進(jìn)電機(jī)子類(lèi)型可供選擇:可變磁阻、永磁和混合式步進(jìn)電機(jī)??勺冸姼须姍C(jī)純粹使用產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)使中心軸旋轉(zhuǎn)。毫不奇怪,永磁步進(jìn)電機(jī)在中心軸中具有永磁體,該永磁體將適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)以使其北極和南極與當(dāng)前通電的電磁體對(duì)齊。此外,永磁步進(jìn)在中心軸上沒(méi)有任何“齒”,而可變電感電機(jī)具有多個(gè)齒,這些齒將與通電的電磁鐵對(duì)齊以形成“阻力最小的路徑”。
混合電機(jī)是這兩種電機(jī)的組合。中心軸有兩組齒,對(duì)應(yīng)于兩個(gè)磁極,然后旋轉(zhuǎn)并與通電電磁鐵的齒適當(dāng)對(duì)齊。因?yàn)榛旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)具有雙排齒,所以這些電機(jī)的步長(zhǎng)最小,是最流行的電機(jī)類(lèi)型。
但是您如何實(shí)際控制和運(yùn)行步進(jìn)電機(jī)?有兩種模式可用于操作步進(jìn)電機(jī):?jiǎn)螛O模式和雙極模式。單極模式僅在正電壓范圍內(nèi)工作。通常,這意味著電流只能沿一個(gè)方向通過(guò)電磁線圈驅(qū)動(dòng),僅在一個(gè)方向上產(chǎn)生磁場(chǎng),這意味著中心軸只能在兩個(gè)電磁體之間來(lái)回傾斜。
單極步進(jìn)電機(jī)實(shí)際上在兩個(gè)線圈的中間連接了一根額外的導(dǎo)線,從而克服了這個(gè)潛在的問(wèn)題。這允許電流在兩個(gè)不同的方向上流動(dòng),從線圈的中間到一側(cè)或到線圈的另一側(cè)。這兩個(gè)方向產(chǎn)生“相反”方向的磁場(chǎng),使磁化中心軸的齒可以旋轉(zhuǎn)整整360度。
雙極步進(jìn)電機(jī)也有兩個(gè)不同方向的電流通過(guò)線圈。他們沒(méi)有使用中央抽頭,而是使用正負(fù)(雙極)電壓來(lái)感應(yīng)電流雙向流過(guò)線圈。由于電流能夠流過(guò)整個(gè)線圈,而不是單極模式下的一半線圈,雙極步進(jìn)電機(jī)具有更大的扭矩來(lái)旋轉(zhuǎn)并將中心軸保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>