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从根本上说,两者基本上是相同的。但是,它们在预期的应用程序中有所不同。步进电机应逐步运行。BLDC电机旨在提供平稳的运动。
由于将步进电动机用于运动控制,因此需要可重复的步骤。也就是说,如果您从一个步骤开始,然后再到另一个步骤,然后再回到第一步,则理想情况下,它应该准确地返回到之前的位置。各种各样的事情可能使事情混乱。BLDC电机经过优化,可实现各步之间的平稳转矩,而不是可重复性。
步进电机的设计旨在最大程度地提高保持扭矩,即步进器将机械负载保持在某一级的能力。即使转子与定子对齐,也可以通过保持较高的绕组电流来实现。这会浪费大量能量,因为除非负载试图偏离位置,否则它不会产生扭矩,但是它确实避免了任何反馈机制的需要。
另一方面,BLDC通常在转子滞后于定子的情况下运行,因此施加的电流始终会产生最大转矩,这是有刷电动机会产生的转矩。如果需要较小的扭矩,则电流减小。这效率更高,但是必须感测负载的位置才能知道要施加多少扭矩。因此,步进电动机通常更大,以适应始终以最大电流运行电动机所产生的额外热量。
同样,对于大多数应用,人们期望步进器能够执行小步距以进行精确的运动控制。这意味着大量的磁极。步进电动机通常每转具有数百步。BLDC通常会少很多。例如,最近我正在从硬盘驱动器上使用BLDC,它每转具有四个“步骤”。
步进电机通常设计为首先最大保持转矩,然后第二速度。这通常意味着绕组非常多,每单位电流会产生更强的磁场,从而产生更大的转矩。但是,这是以增加反电动势为代价的,从而降低了单位电压的速度。
同样,步进电机通常由相隔90度的两个相位驱动,而BLDC通常具有三相(相差120度)(尽管在两种情况下都有例外):
尽管存在这些差异,但步进器仍可以像BLDC一样操作,或者BLDC可以像步进器一样操作。但是,鉴于设计意图相抵触,结果很可能不是最佳结果。