丝杆步进电机的转子是一块永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生矢量磁场。磁场使转子旋转一个角度,使转子的磁场与定子的磁场的方向保持一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度时。转子也与磁场成一定角度旋转。每输入一个电脉冲,电动机就向前转一个角度。丝杆步进电机的输出角位移与输入脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。因此,通过控制步进电机各相绕组的脉冲数、频率和通电顺序,就可以控制步进电机的转动。
丝杆步进电机的发热原理通常见于各种电机中,内部有铁芯和绕组线圈。绕组电阻大,通电时会产生损耗,损耗的大小与电阻的平方和电流的平方成正比,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁芯具有迟滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料、电流、频率、电压有关,这就叫铁芯损耗。丝杆步进电机一般追求定位精度和转矩输出,效率相对较低,电流大,而且谐波分量高,交流的频率也随着速度的变化而变化,所以步进电机的发热情况比较常见,而且情况比一般的交流电机严重。
丝杆步进电机的使用:
1、丝杆步进电机工作时,各相绕组不是不断通电,而是按照一定的规律依次通电。
2、步进电机可根据具体指示控制角度和速度。角度控制,每输入一个脉冲,定子绕组改变一次,输出轴就会转一个角度,其步数与脉冲数一致,输出轴旋转的角位移与输入脉冲成正比。调速时,步进电机绕组成连续的脉冲,每一相绕组继续转动电流,步进电机连续转动,其速度与脉冲频率成正比。
3、步进电机具有自锁能力。当控制脉冲停止输入,由上一个脉冲控制的绕组继续直流时,电机可以保持在一个固定的位置,即在上一个脉冲控制的角位移的终点停止。
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