如何提高步进电机的微步精度

步进电机通常用于定位，因为它们具有成本效益，易于驱动，并且可以用于开环系统 - 也就是说，此类电机不需要位置反馈伺服电机做。步进电机可用于激光雕刻机、3D打印机等小型工业机器以及激光打印机等办公设备。

步进电机有多种选择。对于工业应用，每转 200 步的两相混合式步进电机非常常见。

机械的C考虑因素

为了在微步时获得所需的精度，设计人员必须密切关注机械系统。

使用步进电机产生直线运动有多种方法。第一种方法是使用皮带和滑轮来连接发动机到运动部件。在这种情况下，旋转运动转换为直线运动。移动的距离是电机运动角度和滑轮直径的函数。

第二种方法是使用螺钉或滚珠丝杠。步进电机直接连接到电机的末端拧紧，使得螺母随着螺杆旋转而以线性方式行进。

在这两种情况下，是否存在由于各个微步而产生的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精度。

例如，许多丝杠和滚珠丝杠螺母都具有一定的预紧力调节能力。预载是一种用于防止间隙的力，间隙可能会导致系统出现间隙。然而，增加预紧力会减少间隙，但也会增加摩擦。因此，反弹和摩擦之间需要权衡。

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当设计使用步进电机的运动控制系统时，不能假设微步时电机的额定保持扭矩仍然适用，因为增量扭矩将大大减少，这可能会导致意外的定位误差。在某些情况下，增加微步分辨率并不能提高系统精度。

为了克服这些限制，建议最大限度地减少电机上的扭矩负载，或使用具有更高保持扭矩额定值的电机。通常，最好的解决方案是将机械系统设计为使用较大的步进增量，而不是依赖于精细的微步进。步进电机驱动器可以使用 1/8 步长来提供与传统的、更昂贵的微步进驱动器相同的机械性能。