步进电机控制器原理图(步进电机的工作原理，特点，优缺点)

Posted 2023-05-30

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一、步进电机的工作原理

步进电机是一种通过、控制电流使转轴旋转固定角度从而实现运动控制的旋转电机，它比较简单，也是用的比较多的控制单元之一。电机的最大特点是控制准确，一次脉冲会使转轴转动一个固定的角度，被称为步距角，也就是说，只要控制电机的脉冲数目，就可以控制电机的旋转角度。

步进电机的工作原理很简单。它主要由定子和转子两部分组成。定子上铁芯的后端有多组跨铁芯上排列着齿形结构，称为齿槽。转子上铁芯的表面布置一组磁铁，每一磁铁链接到一个绕组，不同绕组分别用端子接驳到外部接口，两组绕组之间可以相互切换。

当外部的控制电路不停地向这两组绕组接口依次提供电流时，电流经过绕组，会在转子上形成磁场，和定子上特殊布置的齿槽产生相互作用，此时转子会因此产生转动力，进而使轴旋转。并且，由于磁场的作用，当另一组绕组断电时，此时的轴会朝一个固定的方向旋转一定的角度，从而使得轴依次转动，从而实现了控制电机的旋转。

二、步进电机的特点

1、低功耗：步进电机不占用空载功耗，只有工作的时候才会有实际的功耗，所以比较节能。

2、定位精度高：步进电机采用脉冲控制，一次脉冲使转轴旋转一个固定的角度，控制准确。

3、可靠性高：由于它的工作结构简单，没有磨损部件，运行可靠性高。

三、步进电机的优点

1、体积小，重量轻：步进电机的体积小,重量轻，空间占用小,且可以被安装在尺寸受限制的机器上。

2、响应快：步进电机能迅速改变转速和角度，响应速度极快。

3、操作简便、维护方便：基于它的特性，步进电机保持维护简单，具有较好的功能可靠性。

四、步进电机缺点

1、受温度、湿度、振动和噪声影响比较大：由于步进电机中存在许多电子元件，它们比较敏感，受温度、湿度、振动和噪声影响比较大。

2、步进电机步距角度非常小：步进电机的本质是由一系列脉冲来控制，而且步距角度非常小，精度一般只能达到 0.5°.

3、精度较电机受控制的不精确性影响：由于电机受控制的不精确性影响，使得定位精度被限制，关节的位置准确度也会受到一定的影响。