怠速步進電機工作原理及測量方法

步進電機是一台微型電機，它由圍成一圈的多個鋼質定子和一個轉子組成。每個鋼質定子上都繞著一個線圈；轉子是一個永久磁鐵，永久磁鐵的中心是一個螺母。所有的定子線圈都始終通電。

 

     只要改變其中某一個線圈的電流方向，轉子就轉過一個角度。當各個定子線圈按恰當的順序改變電流方向時，就形成一個旋轉磁場，使永久磁鐵制成的轉子按一定的方向旋轉。如果將電流方向改變的順序顛倒過來，那麼轉子的旋轉方向也會顛倒過來。

         連接在轉子中心的螺母帶動一根絲桿。因為螺旋桿設計成不能轉動，所以它只能在軸線方向上移動，故又稱直線軸。絲桿的端頭是一個塞頭，塞頭因此而可以縮回或伸出，從而增大或減小怠速執行器旁通進氣通道的截面積，直至將它堵塞。每當更換某線圈的電流方向時，轉子就轉過一個固定的角度，稱為步長，其數值等於360°除以定子或線圈的個數。本步進電機轉子的步長為15°。

 

     相應地，螺旋桿每一步移動的距離也固定，為4.17mm。ECU通過控制更換線圈電流方向的次數，來控制步進電機的移動步數，從而調節旁通通道的截面積及流經的空氣流量。