如何精确计算步进电机的微步步数和步进电机基本工作原理

　　步进电机用于各种应用，以提供严格控制运动的手段。但是什么是步进电机，它是如何工作的？下面博扬智能将介绍它们是什么以及它们如何工作，并提供示例说明它们如何与不同类型的比例阀一起使用以提供精确控制。

　　步进电机是一种电动机，其主要特征是其轴通过执行步进旋转，即移动固定的度数。由于电机的内部结构，可以获得此功能，并且无需传感器即可通过简单地计算已执行的步数来了解轴的确切角度位置。此功能还使其适用于广泛的应用。

　　步进电机工作原理与所有电动机一样，步进电机有一个固定部分（定子）和一个移动部分（转子）。定子上有齿，线圈上连线，而转子是永磁体或可变磁阻铁芯。稍后我们将深入研究不同的转子结构。图1所示为电机截面图，其中转子是可变磁阻铁芯。

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　　步进电机的基本工作原理如下：

　　通过对一个或多个定子相通电，线圈中流动的电流产生磁场，转子与该磁场对齐。通过依次提供不同的相位，转子可以旋转特定的量以达到所需的最终位置。图2显示了工作原理的示意图。开始时，线圈A通电，转子与其产生的磁场对齐。当线圈B通电时，转子顺时针旋转60°以与新磁场对齐。当线圈C通电时也会发生同样的情况。在图片中，定子齿的颜色表示定子绕组产生的磁场方向。

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　　如何计算步进电机步数：

　　步距角是单步旋转的角度。这可以通过以下两种方法之一进行计算-将电机的完整360度除以电机完成一圈所需的步数，或者将电机的完整360度除以转子齿数乘以转子齿数的两倍定子相。

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　　微步进：

　　同时操纵通过多个线圈对的电流通过在两个方向而不是一个方向上吸引齿来减少整体行程/旋转，从而创建新的半、四分之一、八分之一或十六分之一的步组过渡，称为微步。微步进提供更好的分辨率并减少共振/振动，但也会降低扭矩并且可能不利于裸机精度。
 

　　审核编辑：鄢孟繁