電子膨脹閥主流的技術(shù)路線有兩種：脈寬式（PWM）和步進(jìn)電機(jī)式（SM）電子膨脹閥，今天我們主要跟大家介紹的是步進(jìn)電機(jī)式電子膨脹閥的基礎(chǔ)知識(shí)。
什么是步進(jìn)電機(jī)？簡(jiǎn)單來(lái)講就是把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移的裝置。步進(jìn)電機(jī)由兩部分組成，如下圖左，外部的繞組叫做定子，內(nèi)部的永磁體叫做轉(zhuǎn)子，在圓柱體上間隔分布N極和S極，對(duì)外部的定子按L1 L2 L3 L4順序通電（勵(lì)磁），定子產(chǎn)生磁場(chǎng)，跟轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異性相吸、同性相斥作用，轉(zhuǎn)子就會(huì)旋轉(zhuǎn)。再把它延伸到下圖右，就接近電子膨脹閥的原型了：外面是線圈即定子，內(nèi)部是永磁體轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)通過(guò)“傳動(dòng)機(jī)構(gòu)“最終轉(zhuǎn)化為閥桿（針）的線位移（上下）。上圖中的通電方式按L1 L2 L3 L4順序通電，且同一時(shí)間只有一個(gè)繞組（相）處于通電狀態(tài)，這樣的勵(lì)磁方式叫1－1相勵(lì)磁，也是最簡(jiǎn)單的步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁方式，但是實(shí)際上在電子膨脹閥的應(yīng)用上，我們通常采用更加復(fù)雜的1－2相或者2－2相勵(lì)磁。什么是1－2相勵(lì)磁和2－2相勵(lì)磁？如下圖左，中間的M代表轉(zhuǎn)子永磁體，周圍的線圈代表定子，線圈分為了上下兩部分，每一部分都有兩個(gè)繞組，一共4個(gè)繞組，每一個(gè)繞組我們叫1“相“，A，B，分別和COM公共端構(gòu)成4個(gè)繞組，即4“相“，公共端COM在對(duì)電子膨脹閥驅(qū)動(dòng)時(shí)永遠(yuǎn)接電源正極，與每相（負(fù)極）通電。如我們按照下圖右，每次通電2個(gè)繞組，需要通電4次完成一個(gè)控制循環(huán)，就叫4“拍“，這種驅(qū)動(dòng)方式我們就叫4相4拍“，由于每次都通電2個(gè)繞組，勵(lì)磁方式就叫2相勵(lì)磁，也叫2－2相勵(lì)磁。一個(gè)循環(huán)4個(gè)拍即4個(gè)脈沖，也是我們經(jīng)常聽到的電子膨脹閥走了“4步“。
當(dāng)然我們還可以通過(guò)另外一種方式來(lái)控制，如下面這張圖，先對(duì)一個(gè)繞組通電，再對(duì)2個(gè)繞組通電，按此規(guī)律，需要通電8次完成一個(gè)控制循環(huán)，就叫8拍，這種驅(qū)動(dòng)方式我們就叫4相8拍，每次按1－2－1－2的相數(shù)量來(lái)通電，這種勵(lì)磁方式就叫1－2相勵(lì)磁。
如果說(shuō)2－2相里的每一脈沖算是“一步“的話，1－2相里的每一脈沖只能算是“半步“，但是由于習(xí)慣表達(dá)原因，我們將“半步“通常也說(shuō)成是“一步“。如大家廣為人知的三花的DPF（T）系列電子膨脹閥是全開500步，實(shí)際上是500個(gè)半步。如果轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周走的行程是一樣的話，顯然1－2相的方式走過(guò)的步數(shù)更多，步幅更小，控制更精確。說(shuō)到這里，也許你會(huì)將1－2／2－2相勵(lì)磁與單／雙極驅(qū)動(dòng)相混淆，非常有必要說(shuō)明一下什么是單極驅(qū)動(dòng)和雙極驅(qū)動(dòng)。其實(shí)我們剛剛介紹的有COM公共端的驅(qū)動(dòng)方式為單極驅(qū)動(dòng)（無(wú)論是1－2還是2－2相），作為單極驅(qū)動(dòng)的定子，COM端永遠(yuǎn)是接電源的正極，4個(gè)繞組永遠(yuǎn)接負(fù)極，步進(jìn)電機(jī)不論正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都不需要改變電流的方向，控制非常簡(jiǎn)單。單極驅(qū)動(dòng)的電子膨脹閥的線圈的典型特征為引線是5根線或者6根線，6根線為兩個(gè)COM端，5線則是將2個(gè)COM端合并為為1個(gè)而已，本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別。而雙極驅(qū)動(dòng)沒(méi)有COM端，為2個(gè)繞組（A和構(gòu)成繞組1，B和構(gòu)成繞組2），要想實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)需要通過(guò)改變繞組的電流方向（比如正轉(zhuǎn)時(shí)為A），控制相對(duì)復(fù)雜，線圈的典型特征為4根線。那么什么時(shí)候用單極驅(qū)動(dòng)，什么時(shí)候用雙極驅(qū)動(dòng)？從通電方式來(lái)說(shuō)，對(duì)于單極驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，不論是1－2相勵(lì)磁還是2－2相勵(lì)磁，同一時(shí)間最多只有一半的繞組在通電，而雙極驅(qū)動(dòng)總是2－2相勵(lì)磁，總是所有繞組通電，所以雙極驅(qū)動(dòng)的電機(jī)效率更高，驅(qū)動(dòng)力更強(qiáng)，適合于驅(qū)動(dòng)大容量的電子膨脹閥。而單極驅(qū)動(dòng)一般適用于小容量的電子膨脹閥，因?yàn)閱螛O驅(qū)動(dòng)使用1－2相勵(lì)磁（4相8拍）相比雙極驅(qū)動(dòng)使用2－2相勵(lì)磁（2相4拍），完成一個(gè)控制循環(huán)的脈沖數(shù)是翻倍的。小容量的電子膨脹閥一般為直動(dòng)式，閥針的開度不是很大，如果從單極驅(qū)動(dòng)改為雙極驅(qū)動(dòng)，全開的閥針位移脈沖數(shù)會(huì)少一半，意味著每動(dòng)作一個(gè)脈沖的閥針位移變大，閥的調(diào)節(jié)精度會(huì)下降。那么有人會(huì)問(wèn)，單極驅(qū)動(dòng)只能采用1－2相勵(lì)磁（4相8拍）嗎？當(dāng)然不是。單極驅(qū)動(dòng)也可以采用2－2相勵(lì)磁（4相4拍），可以通過(guò)增加多級(jí)齒輪箱的設(shè)計(jì)增加全開的脈沖數(shù)，保證閥的調(diào)節(jié)精度。這和大容量的電子膨脹閥（使用雙極驅(qū)動(dòng)，2相4拍），通過(guò)齒輪箱減速設(shè)計(jì)增加全開的脈沖數(shù)來(lái)保證閥的調(diào)節(jié)精度是一樣的。常見的不同驅(qū)動(dòng)類型的電子膨脹閥外觀如下圖：
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直動(dòng)式電子膨脹閥單極1-2相,500步 | 減速式DPF(O)或（U）單極2-2相,2000步
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單極驅(qū)動(dòng)和雙極驅(qū)動(dòng)的對(duì)比如下圖：
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