直線步進電機的一些常識點

隨著智能控制系統(tǒng)和計算設(shè)備的不斷發(fā)展，在直線步進電機的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了各種具有特殊性能的低功率電機，分別作為智能控制系統(tǒng)和計算設(shè)備中的執(zhí)行元件、檢測元件和解析元件。這些電機統(tǒng)稱為控制電機。顯然，從電磁感應的基本原理來看，控制電機與普通旋轉(zhuǎn)電機沒有本質(zhì)區(qū)別，但普通旋轉(zhuǎn)電機側(cè)重于啟動和工作狀態(tài)下對力和能量指標的要求，而控制電機則側(cè)重于特性的高精度和快速響應。

各種直線步進電機從外觀上看幾乎是一個圓柱體，中間有一個轉(zhuǎn)軸，一般體積較小，所以控制電機是微型電機。從它們完成的任務來看，各種控制電機各不相同，有的用來驅(qū)動智能控制系統(tǒng)中的機構(gòu)運動，有的用來測量機械的旋轉(zhuǎn)角度或速度，有的可以執(zhí)行三角函數(shù)運算，還有的可以執(zhí)行積分或微分運算等。

雖然各種直線步進電機的用途和功能不同，但基本上可以分為兩類：信號部件和電源部件。所有用于轉(zhuǎn)換信號的都是信號元件，也稱為測量元件：所有用于將信號轉(zhuǎn)換成輸出功率或電能轉(zhuǎn)換成機械能的都是功率元件，也稱為執(zhí)行元件。如果按電源分類，控制電機包括DC和交流步進電機，它們由電脈沖信號控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的角位移(或線位移)。步進電機也叫脈沖電機。

一般電機連續(xù)旋轉(zhuǎn)，直線步進電機步進旋轉(zhuǎn)。它由一個特殊的電源提供電脈沖。每次輸入電脈沖信號，電機就會轉(zhuǎn)動一個角度。直線步進電機也可以直接輸出直線位移，每次輸入一個電脈沖信號，電機就會走直線距離。它可以看作是一個特殊的算子。

直線步進電機的運動形式不同于普通的勻速旋轉(zhuǎn)電機。它的運動形式是步進，所以被稱為步進電機。由于其繞組上施加的功率為脈沖電壓，所以有時稱為脈沖電機。

由于直線步進電機是由脈沖信號控制的，所以步進電機可以直接將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移，而不需要經(jīng)過變換，因此非常適合作為數(shù)字控制系統(tǒng)的伺服元件。步進電機有很多種，包括旋轉(zhuǎn)步進電機、直線步進電機和平面步進電機。根據(jù)工作原理和結(jié)構(gòu)形式，步進電機可分為電抗式、永磁式和混合式(也稱電感式)等。

根據(jù)工作方式的分類，直線步進電機可分為動力型和伺服型。前者可以直接驅(qū)動較大的負載，而后者只能驅(qū)動較小的負載。其中，無功步進電機應用廣泛，結(jié)構(gòu)簡單。目前直線步進電機是混合式步進電機，有以下四個發(fā)展趨勢：繼續(xù)向小型化方向發(fā)展；將圓形電機改為方形電機；全面設(shè)計電機；向五相三相電機發(fā)展。