从步进电机的结构看它如何工作

关键词: 电机

问：步进电机驱动基础 – 电机结构与工作机制

步进电机在众多自动化设备中发挥着关键作用，具备高可靠性，且在开环控制时能实现高精度定位，在低速运行时可提供高扭矩，所以被广泛应用于工业、医疗、3D 打印、机器人技术等领域。

步进电机结构

步进电机主要由磁性转子和定子线圈构成。常见的混合 2 相步进电机，其转子包含两个磁杯，每个磁杯通常有 50 个齿，且极性相反、相互偏移；定子则有两个绕在转子周围的线圈。这种结构设计使得电机能够通过电磁感应原理实现精确的旋转运动。

工作机制

当按顺序给定子线圈通电时，会产生磁场，该磁场与转子的永磁体相互作用，使转子旋转。

电机通过将完整旋转划分为等距步来实现精确位置控制，例如每转 200 个离散位置的电机，步距角为 1.8°（360° 除以全步数）。电流切换使磁场变化，从而引导转子按步距角转动，且无需位置反馈（开环控制）。这种工作机制使得步进电机在许多需要精确位置控制的应用中具有独特优势。

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