步進電動機比傳統的連續旋轉電動機具有更大的靈活性和控制能力，并且它們廣泛用于各種工業，消費和汽車應用中。許多應用要求在不使用外部傳感器的情況下對到達機械終點的可靠檢測，而可以使用電動機堵轉檢測。本技術文檔介紹了步進電機以及失速檢測的工作原理及其要求。本文檔介紹了步進電機堵轉檢測的創新技術及其應用。

步進電機簡介

步進電機的一般定義是一種機電設備，它以很小的精確增量移動轉子軸，而沒有反饋來控制電機速度。步進電機具有以下優點：

• 當負載波動時，它們表現出良好的速度穩定性，因為步進器可以保持恒定的扭矩；
• 它們具有良好的啟動特性，在零速時具有最大扭矩；
• 它們具有寬廣的動態范圍，并且比伺服電動機的加速更快；
• 由于步距角的狹窄性，步進電機具有較小的機械瞬態響應，這使得位置和速度控制成為可能，而無需復雜的控制回路。
• 因此，步進電機驅動解決方案的成本非常實惠。

步進電機存在某些缺點；但是，電子技術的進步有助于將其影響降到最低。開環操作無法提供有關絕對位置或電動機是否響應輸入命令的信息。如果未正確控制電動機速度或繞組電流，則諧振會引起振動。如果速度太高，電機可能會失步。

圖1步進電機

步進電機具有各種尺寸和功率級別，并提供許多用于提高步進性能精度的選項。

圖2控制器IC

全功能，高度集成的控制器IC采用具有散熱墊的行業標準，薄型，表面安裝封裝。

失速檢測的要求

在實際系統中，需要一種失速檢測裝置來檢測轉子何時處于靜止狀態，這可能是由幾種情況中的任何一種引起的。驅動器產生的電場的旋轉可能會與定子的機械旋轉失去同步，或者機械負載可能會超過電動機的設計極限。負載路徑的任何障礙物（包括固定的機械擋塊）也可能導致電動機停止旋轉，但是在這些情況下，如果沒有絕對位置信息，電動機將嘗試驅動障礙物以確保負載達到終點。這可能會導致磨損，聽得見的噪音，發熱和機械故障。此外，通過設計將步進器驅動到固定擋塊會固有地降低系統的效率，這在電池供電的應用中至關重要。