在运动控制领域,步进电机是一种将电脉冲转化为精确机械旋转的基本元件。在各类步进电机中,混合式步进电机以其卓越的性能成为工业与消费领域应用最为广泛的产品。它集永磁式(PM)与可变磁阻式(VR)步进电机之优,兼具高转矩、高分辨率和优异的动态性能。
精密运动控制始于准确掌握电机每接收一个脉冲所转过的角度。对于混合式步进电机,这一特性由步距角来定义,即每执行一个完整步进时的角位移。混合式步进电机的步距角公式使工程师能够根据其结构参数计算步距角,或设计出具有所需分辨率的电机。
混合式步进电机的工作原理是电磁学与机械设计的巧妙结合。与能够连续旋转的普通直流电机不同,步进电机以精确的角增量(即步距)进行运动。混合式步进电机通过交替激励定子绕组,产生与内置永磁体的特殊齿形转子相互作用的磁场,从而实现步进运动。
工程师在工作中经常会遇到“步进电机”这一广义术语,而在这一大类中,性能更为优异的是混合式步进电机。本文对比了混合式步进电机与普通步进电机,重点将混合式结构与两种主要的传统步进电机类型——永磁式(PM)和反应式(VR)——进行了比较。到课程结束时,您将确切地知道哪种类型最适合您的应用场景。