微流控注射泵步进电机和微步长的介绍（Chemyx注射泵为例）

注射泵由于可实现高精度和无脉冲流动而被广泛应用于微流体领域，这主要得益于微型步进电机。

什么是微步长步进电机？
微型步进电机是无刷直流电动机，它以很小的步长移动以完成完整的旋转，因此，与常规电机不同，它能够提供精确的角运动并保持扭矩。

步进电机是如何工作的？
驱动微型步进电机有不同的结构和模式。混合同步步进电机是Z常用的，它结合了永磁体和可变磁阻结构，可在小尺寸下实现Z大功率。在步进电机中，转子和定子的划分与齿轮中的齿类似，这些齿的对齐是控制转子运动的方式。Z直接的驱动模式是整步（全步长），但是在这种模式下，每步之间的振动和噪音是显而易见的。

步进电机如何控制精度？
通常，微型步进电机的角度精度约为每转±1.8°或200steps，但是，当需要更高的分辨率时，微步进或微步长（micro-stepping）是一种很好的解决方案。微步进是一种通过脉宽调制电压控制流向步进电机绕组（或定子）的电流的方法，这意味着流到绕组的电流具有正弦波形。这种控制方法允许每1.8度的步长划分多达64次，每转产生0.028°的角步长或12800微步长，从而提供了更平滑、更精确的操作。

步进电机如何控制分辨率？
尽管微步进增强了扭矩产生、低速运动和共振，但是，由于实际驱动器无法达到理想的微步进，因此仍然存在一些扭矩波动、振动和噪音。因此，至关重要的是要避免所谓的“空分辨率”，因为步长的划分要比电机限制要高。空分辨率意味着步长产生的扭矩不足以克服正在驱动的组件的摩擦，从而产生抖动的运动。

步进电机的应用
微型步进电机的主要优点是可精确重复的步长，精确的运动增量和低速下的更高扭矩。但是，这些电机的一些缺点是效率低，高速时扭矩有限，无反馈。步进电机的属性使其非常适合精密的应用，例如YL扫描仪、3D打印机、CNC、相机平台、绘图仪、机器人和自动化过程。在注射泵中，步进电机对于避免脉冲流和流量变化，对于确保稳定性和可靠性至关重要。

Chemyx注射泵
Chemyx注射泵使用微步进电机，可提供更高的准确度和精度，Fusion100，Fusion4000和NanoJet立体定位注射泵具有0.9°的微步进电机，对于Fusion4000来说，步进电机每步可提供0.0939

μm，这种出色的调谐运动可实现0.0001μL/min的流量。通过这种方式，Chemyx注射泵系统比DIY设备提供了更高的质量和性能。Chemyx步进电机的质量使生物技术、化学、生物化学和材料应用中的流体流动更加顺畅。

总结
通常，步进电机的角度精度约为±1.8°，Chemyx提供的0.9°步进电机要优于传统电机型号。

结束语
到目前为止，我们已经解决了步进电机的功能及其在Chemyx注射泵中的作用，微步长是Chemyx注射泵中包含的一种直接集成技术，它可以实现高准确度和高精度的调谐运动。