步進電機是最安靜的微電機類型之一，也是最強大的電機之一，高扭矩的步進電機用于高精度機械，如機械臂和醫(yī)療掃描儀，還可用于精準移動大型物體，例如車門或窗戶。步進電機是由直流脈沖串驅(qū)動的高極數(shù)直流電機，機械設(shè)計人員經(jīng)常根據(jù)最大電機額定速度(通常為3000rpm)和電機扭矩與速度曲線創(chuàng)建設(shè)計用于在相對較高的 rpm下使用步進電機的系統(tǒng)。

步進電機和混合式步進電機有什么區(qū)別?

    步進電機有兩種類型：混合動力和高扭矩，前者的特點是一系列用銅線包裹的線圈和磁鐵，而后者則由堅固的鋼線圈和磁鐵組成。一般來說，混合動力電機提供更好的氣流和壽命，而高扭矩電機具有更大的馬力，更適合高性能應用，一些步進電機還采用混合設(shè)計。

    最常見的交流電機類型之一是混合式步進電機，這些電機用于一體式和內(nèi)置交流系統(tǒng)。它們旨在移動大型風扇和小型電機，使其用途廣泛。它們還以其高扭矩和高速度而聞名，這使得它們比傳統(tǒng)的交流電機更高效。

步進電機扭矩大嗎?

    步進電機通常用于需要高扭矩的設(shè)備中，例如，步進電機通常用于打開和關(guān)閉汽車的尾門，在這種情況下，盡管用于保持其關(guān)閉的彈簧機構(gòu)的力，高扭矩對于提供足夠的強度來打開和關(guān)閉后擋板是必要的。在其他應用中，例如老式相機，步進電機用于將膠片移動通過相機機身。

    當想到電機時，可能會想到沿線性方向移動的設(shè)備。但是電機也可以以圓周運動轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)。步進電機是一種旋轉(zhuǎn)電機，通常用于 3D 打印機、CNC 機器和其他自動化機器等設(shè)備，它們通常與一組齒輪一起使用，這使它們能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的扭矩水平。

    有沒有想過在加熱和冷卻系統(tǒng)中移動空氣的電機是如何產(chǎn)生如此強大的氣流的?答案在于其組件的設(shè)計。步進電機旨在產(chǎn)生高扭矩，同時使用最少的能量，這使他們可以移動大量空氣，同時還可以減少能源費用。

什么是混合式步進電機?

    混合式步進電機使用混合式變速器或混合式步進系統(tǒng)來增加電機的功率和扭矩，這種混合傳動系統(tǒng)允許電機像傳統(tǒng)的或線性的步進電機一樣工作，只在一個方向上移動，但也允許它像直流電機一樣工作，在兩個方向上移動。

    這種混合系統(tǒng)允許混合步進電機具有更精細的分辨率或步長，從而提高電機的性能和效率，結(jié)果是步進電機比傳統(tǒng)的或線性步進電機更強大，但使用的能量更少。

混合式步進電機有哪些優(yōu)點?

    混合式步進電機結(jié)合了傳統(tǒng)步進電機和伺服電機的最佳特性，提供更高的扭矩、更高的速度和更長的使用壽命。混合步進具有纏繞在磁芯上的導線繞組，當電流施加到繞組時，磁場會導致鐵芯旋轉(zhuǎn)，進而導致線圈旋轉(zhuǎn)和軸移動。與在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子周圍使用一系列固定繞組的傳統(tǒng)步進電機不同，混合式步進電機結(jié)合了傳統(tǒng)步進電機和伺服電機的最佳特性，可提供更高的扭矩、更高的速度和更長的使用壽命。

為什么步進電機無法在高速下產(chǎn)生高扭矩?

    限制步進電機在高速下產(chǎn)生扭矩的另一個因素是繞組中的電流上升速率 (dI/dt)，它與施加的電壓 (V) 成正比，與電機的電感 (L) 成反比。當提高步進電機的速度時，扭矩會降低，這是因為步進不能在高速下產(chǎn)生大量扭矩，如果降低速度，扭矩會增加。

結(jié)論

    步進電機性能最重要的特性是精準定位、良好的失速扭矩和良好的低速扭矩，但有些應用需要在高速下提供高扭矩，并且設(shè)計/控制規(guī)范要求使用步進電機。雖然步進電機在高速下產(chǎn)生高扭矩的能力并不出名，但這可以在某些應用中使用。