丝杆步进电机的工作原理及使用分析

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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