步進(jìn)電機(jī)的操作相對(duì)簡(jiǎn)單。驅(qū)動(dòng)器向電機(jī)發(fā)送電流脈沖，每個(gè)脈沖使電機(jī)前進(jìn)一步或一轉(zhuǎn)的幾分之一。每個(gè)電流脈沖的移動(dòng)量取決于定子和轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)。對(duì)于永磁步進(jìn)電機(jī)，通常有一個(gè)1.8度的全步角(每轉(zhuǎn)200步)，而混合式步進(jìn)電機(jī)的全步角則小至0.72度(每轉(zhuǎn)500步)。但是，混合式和永磁式步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)也可以通過(guò)一種稱(chēng)為微步控制的方法來(lái)驅(qū)動(dòng)。

　　在微步進(jìn)控制中，驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有傳遞離散的電流脈沖，而是向電機(jī)繞組發(fā)送了兩個(gè)相位相差90度的正弦電壓波。正弦波電壓使繞組中的電流逐漸增加和減少，從而使電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)了整整步的幾分之一(因此，稱(chēng)為“微步”)。

　　微步控制的好處

　　更好的分辨率

　　微步控制可以將一個(gè)完整的步距分割多達(dá)256次，當(dāng)整個(gè)步距角為1.8度時(shí)，產(chǎn)生的步進(jìn)角小至0.007度(每轉(zhuǎn)51,200步)。這樣可以大大提高分辨率(電機(jī)可以移動(dòng)的最小增量)。但是隨著分辨率的提高，每個(gè)增量步的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生會(huì)降低，如果增量轉(zhuǎn)矩不足以克服負(fù)載和電動(dòng)機(jī)慣性，則會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的精度。

　　微步進(jìn)

　　微步進(jìn)

　　微步進(jìn)(底部)可提高分辨率并減少定位振蕩。

　　運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

　　微步進(jìn)控制的另一個(gè)好處是電機(jī)旋轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)。這是因?yàn)槲⒉竭M(jìn)允許每個(gè)電動(dòng)機(jī)繞組中電流的逐漸累積和衰減，與全步運(yùn)行相比，它提供了更一致的轉(zhuǎn)矩，因此運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。這在較慢的速度下尤其明顯，在該速度下，全步運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致明顯的制動(dòng)扭矩。

　　微步進(jìn)

　　通過(guò)模擬正弦電壓波形，微步進(jìn)比全步進(jìn)或半步進(jìn)提供更平滑的運(yùn)動(dòng)。

　　減少共振

　　當(dāng)步進(jìn)電機(jī)在其固有頻率范圍附近或在其固有頻率范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，諧振可能會(huì)成為問(wèn)題。全步或半步模式下傳遞的能量脈沖會(huì)激發(fā)共振，尤其是在電機(jī)空載或輕載時(shí)。通過(guò)提供定子磁通的平滑運(yùn)動(dòng)，從而使能量更連續(xù)地流向轉(zhuǎn)子，微步控制可以減少或?qū)嶋H上消除共振問(wèn)題。

　　隨著步長(zhǎng)的減小(即微步距)，激發(fā)能(會(huì)引起共振)減小。

　　盡管與全步或半步運(yùn)行模式相比，增量扭矩產(chǎn)生減少了，但微步進(jìn)仍具有許多優(yōu)勢(shì)，使其成為許多步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用中有吸引力的控制方法。對(duì)于需要精確定位的應(yīng)用，采用微步控制的步進(jìn)電機(jī)可以提供比伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，成本更低的解決方案。

推薦閱讀

行星減速機(jī)

CGF-042L2-16-P2行星減速機(jī)

行星減速機(jī)

控制器

控制器