步進(jìn)電動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)具有更大的靈活性和控制能力，并且它們廣泛用于各種工業(yè)，消費(fèi)和汽車應(yīng)用中。許多應(yīng)用要求在不使用外部傳感器的情況下對到達(dá)機(jī)械終點(diǎn)的可靠檢測，而可以使用電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測。本技術(shù)文檔介紹了步進(jìn)電機(jī)以及失速檢測的工作原理及其要求。本文檔介紹了步進(jìn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測的創(chuàng)新技術(shù)及其應(yīng)用。

步進(jìn)電機(jī)簡介

步進(jìn)電機(jī)的一般定義是一種機(jī)電設(shè)備，它以很小的精確增量移動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，而沒有反饋來控制電機(jī)速度。步進(jìn)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 當(dāng)負(fù)載波動(dòng)時(shí)，它們表現(xiàn)出良好的速度穩(wěn)定性，因?yàn)椴竭M(jìn)器可以保持恒定的扭矩；
• 它們具有良好的啟動(dòng)特性，在零速時(shí)具有最大扭矩；
• 它們具有寬廣的動(dòng)態(tài)范圍，并且比伺服電動(dòng)機(jī)的加速更快；
• 由于步距角的狹窄性，步進(jìn)電機(jī)具有較小的機(jī)械瞬態(tài)響應(yīng)，這使得位置和速度控制成為可能，而無需復(fù)雜的控制回路。
• 因此，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案的成本非常實(shí)惠。

步進(jìn)電機(jī)存在某些缺點(diǎn)；但是，電子技術(shù)的進(jìn)步有助于將其影響降到最低。開環(huán)操作無法提供有關(guān)絕對位置或電動(dòng)機(jī)是否響應(yīng)輸入命令的信息。如果未正確控制電動(dòng)機(jī)速度或繞組電流，則諧振會(huì)引起振動(dòng)。如果速度太高，電機(jī)可能會(huì)失步。

圖1步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)具有各種尺寸和功率級別，并提供許多用于提高步進(jìn)性能精度的選項(xiàng)。

圖2控制器IC

全功能，高度集成的控制器IC采用具有散熱墊的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，薄型，表面安裝封裝。

失速檢測的要求

在實(shí)際系統(tǒng)中，需要一種失速檢測裝置來檢測轉(zhuǎn)子何時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，這可能是由幾種情況中的任何一種引起的。驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的電場的旋轉(zhuǎn)可能會(huì)與定子的機(jī)械旋轉(zhuǎn)失去同步，或者機(jī)械負(fù)載可能會(huì)超過電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)極限。負(fù)載路徑的任何障礙物（包括固定的機(jī)械擋塊）也可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，但是在這些情況下，如果沒有絕對位置信息，電動(dòng)機(jī)將嘗試驅(qū)動(dòng)障礙物以確保負(fù)載達(dá)到終點(diǎn)。這可能會(huì)導(dǎo)致磨損，聽得見的噪音，發(fā)熱和機(jī)械故障。此外，通過設(shè)計(jì)將步進(jìn)器驅(qū)動(dòng)到固定擋塊會(huì)固有地降低系統(tǒng)的效率，這在電池供電的應(yīng)用中至關(guān)重要。