步进电机(Stepper Motor)是一种将电能转换为机械能的电机。其转速和转角是由输入的电脉冲信号控制的。步进电机将电脉冲信号转换为角位移或线性位移,控制器可以通过改变脉冲的频率和顺序来控制电机的转角和转速。
步进电机是一种特殊的电机,具有不同于传统电机的工作方式。它把一定的角度分成了若干个步长,每个步长需要一次电流冲击来完成。其工作原理是利用电脉冲的作用,通过控制电流的方向和大小实现电机转动。
步进电机的主要部件包括转子、定子、导电圆环(连续式)或线圈(断续式)、磁极,其中导电圆环或线圈称为“步进机械子”,磁极称为“步进磁极”。
步进电机的分类主要有两种,一类是断续式步进电机,另一类是连续式步进电机。
断续式步进电机是指每次只能以固定的步角来转动,当执行器静止时不吸收电流,但其转矩必须小于或等于其峰值转矩。
连续式步进电机是指以连续的方式转动,具有更高的转动速度和更高的转矩,但其响应速度较低。
步进电机的应用广泛,特别是在需要高度精密的定位和控制精度的场合。例如,它们经常在通讯、医疗、航空航天等领域使用,同时也被广泛应用于机器人、3D打印、传感器、控制器等等。
此外,步进电机还可以与先进的控制系统集成,例如PLC(可编程逻辑控制器)、CNC(数控机床)和整个自动化系统,从而实现更高的精度和可控性。