步进电机因其精确定位能力和易用性而广受欢迎。使用相同的数字方波脉冲信号可以容易地控制旋转量和速度。与伺服电机不同,步进电机不需要编码器即可运行。步进电机的示例应用是CNC机器,索引表,机器人,扫描仪、3D打印机等。
市场上有各种步进电机。最流行的电动机类型是混合型,其包括来自永磁体类型的永磁体和来自可变磁阻类型的齿结构。有2相,5相和高分辨率设计。电机也可以预先组装,提供不同用途的附加选项。例如,有带电磁制动器,编码器或齿轮箱的电机。
那么,何时使用特定类型的步进电机是有意义的?今天我们先介绍四种的常见工况。
在履带传送精确定位或实验室自动化采样等场景中,设备需要在极短的位移内实现快速启停和精准停留。
解决方案:006系列闭环控制器——智能“纠偏功能”
006系列控制器的核心优势在于其新增的位置纠偏功能,搭配高精度编码器的使用,确保定位精准。即使在设备静止状态下遭遇外力冲击,也能通过实时反馈机制进行精准校正,确保工作位置始终维持在设定误差内。


工作原理:系统实时比较“电机轴指令位置”与“负载实际位置”。一旦检测到因传动系统弹性或打滑导致的偏差,控制器会立即计算补偿脉冲,驱动电机进行微小修正,确保负载始终锁定在目标位置。
在搅拌设备的高速搅拌、机器人关节的快速摆动或CNC加工中心的快速运动中,电机需要在高速区间持续输出有效扭矩。传统步进电机的扭矩随转速升高而急剧下降,导致高速时推力不足,动态响应变慢,甚至丢步。
解决方案:006系列一体机——高速力矩模式
通过硬件与软件的协同优化,006系列一体机的高速力矩模式可使电机空载速度达到5000rpm,带载运行状态的速度和力矩损失远小于一般运行模式。


在垂直升降的Z轴、机械臂或自动化仓储系统中,突然断电或紧急停止时,负载因自重可能下坠,造成设备损坏、产品报废甚至安全事故。
解决方案:电磁制动式闭环步进电机
此方案将闭环步进电机的可控性与失电制动器的安全性合二为一。
安全机制:制动器为常闭型,通电时释放,断电时立即弹簧压紧摩擦片,将电机轴牢牢锁死。
与闭环控制的协同:闭环系统确保了运行中的定位精度,而电磁制动器则提供了静态下的绝对机械保持。通过电磁制动器,电机电流也可以在静止状态下关闭或按比例减小,以抑制热量或降低功耗。


野外无人机监测云台、雷达天线驱动或食品加工设备等工作环境,常年面临凝露、雨水、沙尘或腐蚀性气体的侵袭。标准电机接口易受潮氧化,内部结露可能导致绝缘失效,引发故障。
解决方案:IP64防护等级的航插一体步进电机
IP64防护解读:
防尘等级“6”:完全防止尘埃侵入。
防水等级“4”:防止各方向飞溅而来的水侵入。
航空插头一体化设计:
控制器、电机、信号、编码器接口全部集成于一个高密封等级的航空插头内,替换了传统的开放式出线或简易防水接头。从根源上杜绝了因接线处进水、拉脱导致的故障,连接更可靠,现场布线更简洁专业。
内部工艺处理:电路板喷涂三防漆,关键部位采用密封圈,确保在高温差环境下内部不产生凝露,适应野外、沿海、工业清洗等复杂工况。

步进电机的应用场景千变万化,今天我们先介绍到这里。