如何提高步进电动机的微缩放精度

步进电动机通常用于定位，因为它们具有成本效益，易于驾驶，并且可以在开环系统中使用，也就是说，这样的电动机不需要位置反馈伺服电机做。步进电动机可用于小型工业机器，例如激光雕刻师，3D打印机和激光打印机等办公设备。

步进电动机有多种选择。对于工业应用，每革命200步的两阶段混合式步进电动机非常普遍。

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为了在微型步骤时获得所需的准确性，设计人员必须密切注意机械系统。

有几种使用步进电动机产生线性运动的方法。第一种方法是使用皮带和皮带轮连接发动机到运动部件。在这种情况下，旋转转换为线性运动。移动的距离是电动机运动角度和滑轮直径的函数。

第二种方法是使用螺钉或球螺钉。步进电动机直接连接到拧紧，使得螺母在螺钉旋转时以线性方式行驶。

在这两种情况下，由于单个微步骤，是否有实际线性运动取决于摩擦扭矩。这意味着必须最小化摩擦扭矩以获得最佳准确性。

例如，许多螺钉和球螺钉螺母具有一定数量的预紧力调整能力。预紧力是一种用于防止反弹的力量，这可能会导致系统中的某些发挥作用。但是，增加预紧力会减少反弹，但也会增加摩擦。因此，反弹和摩擦之间存在权衡。

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在使用步进电动机设计运动控制系统时，不能假定在微型步骤时，电动机的额定固定扭矩仍将应用，因为增量扭矩将大大降低，这可能会导致意外的位置误差。在某些情况下，增加微分辨率并不能提高系统准确性。

为了克服这些局限性，建议最大程度地减少电动机上的扭矩负载，或者使用具有更高保持扭矩额定值的电动机。通常，最好的解决方案是设计机械系统，以使用更大的步骤增量而不是依靠精细的微型步骤。步进电动机驱动器可以使用1/8的步骤来提供与传统，更昂贵的微型驱动器相同的机械性能。