步進電機是令人印象深刻的小型引擎，可能沒有得到應有的贊譽，因為它們是我們電子生活中相對重要的一部分。打印機和數控機床是我們認為理所當然的大批量生產產品，它們使用步進電機來完成我們的工作。絕大多數公眾甚至可能不知道它們的存在；因此，我們將簡要介紹一下步進電機的類型、它們的工作原理以及我們使用它們的原因。?? ??

它們是如何工作的？????

步進電機是直流充電線圈，以圓形排列成所謂的“陣列”。當陣列中的每個“相”或線圈通電時，它就會旋轉電機。每一個小旋轉被稱為一個步進，這是步進電機名稱的來源，并且每個都有自己的特點，例如大小和相數。?

控制這些迷人的小機器比普通的直流電機要復雜一些。由于每種設計都針對其分配的任務進行了獨特的調整，因此有一些同樣獨特的電子設備可以控制它們。?

有哪些類型？?

目前采用三種不同類型的步進電機：單極、雙極和可變磁阻。由于最受歡迎的兩種是單極和雙極，我們將把大部分注意力轉向這些類型。?

單極步進電機的特點是每相一個線圈和五到八根導線。當這些電線連接到晶體管時，它們允許線圈以特定順序觸發。電機轉動的方向取決于線圈的觸發順序。這種設計的缺點是一次只能充電一個線圈，因此導致扭矩保持能力有限。 ?

雙極步進電機通常只有四根導線從其底座伸出，但由于每相只有一個線圈被激活，因此需要反轉電流以步進電機。由于需要反向電流，我們不能使用傳統的晶體管來控制相位。為了控制線圈，您將需要一個H橋電路，該電路允許在任一方向上跨負載施加電壓。這種設計的一個優點是，與同樣大小的單極電機相比，它更堅固。

可變磁阻電機的核心是一個非磁性轉子，如果增加更多的齒，可以實現更高的分辨率。繞組通電順序也與永磁電機相反。每個“階梯”角度也是正常角度的一半。

我們為什么要使用它們？

步進電機在設計上比標準直流電機表現出更大的轉矩和精度。如上所述，彩色打印機是步進電機使用的一個很好的例子，它能夠使卷紙與油墨機構保持同步。這些設備還為數控機床和3D打印機提供了幾乎無限可控的精度。

缺點

與大多數創新一樣，步進電機也有其局限性，其中之一是其高速轉矩能力。這些電機效率不高，在實際不工作的情況下會消耗最多的負載，而且往往運行有點熱。步進電機還缺少與位置相關的反饋，運行所謂的“開環”可能有助于解決這個問題。

下次你在工作中打印東西或在3D打印機上創建那個瘋狂的玩具時，你會對他們的工作方式有新的欣賞。

審核編輯 黃昊宇