高精度步进电机手册_3D步进电机哪家好

两相步进电机

两相步进电机中的电磁线圈有两种基本绕组布置：双极和单极。

 

单极电机

单极步进电机每相具有一个带中心抽头的绕组。 对于每个磁场方向，每个绕组部分都接通。 由于在这种布置中可以在不切换电流方向的情况下反转磁极，因此可以使换向电路对于每个绕组非常简单（例如，单个晶体管）。 通常，给定一个相位，每个绕组的中心抽头是共用的：每相提供三个引线，典型的两相电机提供六个引线。 通常，这两个相位共用内部连接，因此电机只有五个引线。

 

可以使用微控制器或步进电机控制器以正确的顺序激活驱动晶体管 ，这种易操作性使单极电机受到业余爱好者的欢迎; 它们可能是获得精确角度运动的最便宜方式。

 

 

单极步进电机线圈

对于实验者来说，可以通过在PM电机中将端子线接触在一起来识别绕组。 如果连接线圈的端子，则轴变得更难转动。 区分中心抽头（公共线）和线圈端线的一种方法是测量电阻。 公共线和线圈端线之间的电阻始终是线圈端线之间电阻的一半。 这是因为两端之间的线圈长度是中心（公共线）到端部的一半。 确定步进电机是否工作的快速方法是每两对短路并尝试转动轴。 只要感觉到高于正常的电阻，就表明特定绕组的电路闭合且相位正在工作。

 

双极电机

双极电机每相具有单个绕组。 绕组中的电流需要反转以便反转磁极，因此驱动电路必须更复杂，通常采用H桥布置（但是有几种现成的驱动芯片可用于制造简单的事情）。 每相有两个引线，没有一个是常见的。

 

双线圈双极步进电机的典型驱动模式是：A + B + A- B-。 即驱动线圈A具有正电流，然后从线圈A移除电流; 然后用正电流驱动线圈B，然后从线圈B上移除电流; 然后用负电流驱动线圈A（通过例如用H桥切换导线来翻转极性），然后从线圈A移除电流; 然后用负电流驱动线圈B（再次翻转与线圈A相同的极性）; 循环完成并重新开始。

 

在某些驱动拓扑中已经观察到使用H桥的静摩擦效应。

 

以比电动机可以响应的更高频率抖动步进信号将减少这种“静摩擦”效应。

 

由于绕组被更好地利用，它们比相同重量的单极电机更强大。 这是由于绕组占用的物理空间。 单极电机在同一空间内的导线数量是两倍，但在任何时间点只使用一半，因此效率为50％（或大约70％的可用扭矩输出）。 虽然双极步进电机驱动更复杂，但驱动芯片的丰富意味着实现起来要困难得多。

 

8引脚步进电机就像单极步进电机，但引线不与电机内部共用。 这种电机可以采用多种配置进行接线：

 

单极。

双极带串联绕组。 这提供了更高的电感但每个绕组的电流更低。

双极并联绕组。 这需要更高的电流，但随着绕组电感的减小，性能会更好。

双相，每相单绕组。 这种方法仅在可用绕组的一半上运行电动机，这将减少可用的低速扭矩但需要更少的电流

高阶相位步进电机

具有多相的多相步进电机往往具有低得多的振动水平。 [4]虽然它们更昂贵，但它们确实具有更高的功率密度，并且适当的驱动电子设备通常更适合应用[ 需要引证 ] 。