步进电机的选型

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1、步进电机在构造上有三种主要类型：反应式（VariableReluctance，VR）、永磁式（PermanentMagnet,PM）和混合式(HybridStepping,HS)。反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、

2、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步矩角小，但结构复杂、成本相对较高。按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步矩角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步矩角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步矩角可细分达256倍（0.007°）。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果步进电机在构造上有三种主要类型：

3、反应式（VariableReluctance，VR）、永磁式（PermanentMagnet,PM）和混合式(HybridStepping,HS)。反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上

4、均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步矩角小，但结构复杂、成本相对较高。按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步矩角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步矩角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步矩角可细分达256倍（0.007°）。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果步进电机的性能特点及其与普通电机的不同步进电机具有特殊的步进工作

5、方式，它接受驱动电源提供的电脉冲并按“脉冲步调”输出增量式转角或直线位移，故也被称为脉冲电动机。步进电机的工作状态相对不易受电源、环境条件及负载的波动影响，它可以工作于步进状态和连续状态。改变脉冲相序和频率可调整步进电动机的转向和转速，它调速范围较宽且平滑性较好，步距误差无积累现象，结构简单、运行稳定可靠，广泛用于自动控制系统尤其是数字控制系统中作为执行元件。就应用面来看，步进电动机在执行电机中占有相当重要的位置。对步进电动机的要求包括：1、步距角精度高，能够准确地将脉冲信号转换为角位移。2、启动频率和运行频率满足系统要求，运行稳

6、定。连续调整工作频率时，步进电动机应能跟上工作频率的变化，不能出现“失步”及严重的振荡现象。3、产品通用性强，功耗低，效率高。4、具有较强的负载驱动能力。某些场合中当步进电机停转时，还要求有足够的定位力矩。步进电动机虽然在运行、控制方式等方面异于一般的电动机，它仍然是以电磁关系为基础进行机电能量转换的。按工作原理的差异，常把步进电动机分为反应时（磁阻式）、永磁式和混合式三大类。特殊种类的步进电动机包括直线步进电动机、平面步进电动机、微型步进电动机等。近30年来，步进电动机在产品结构、种类与性能方面有较大的发展，其产品逐渐趋于高效率

7、、通用化、系列化。由于需要采用特殊的电源提供控制脉冲，因而步进电动机的发展还与电子技术密切相关。世界知名的半导体厂商相继开发了多种用于步进电动机驱动控制的专用集成电路芯片，在一定程度上简化的驱动控制的复杂性，例如步进电机驱动芯片tb6560ahq，就是由东芝公司推出的、目前最成熟的高集成度产品。随着微型计算机尤其是工业控制计算机的广泛应用，机电设备或系统日益体现数字化的特征，采用软件方式对步进电动机进行控制增加了灵活性与适应性，必将逐渐拓展步进电动机的应用领域。1、系统常识：    步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步

8、进电机驱动系统的性能，不但取决于步进电机自身的性能，也取决于步进电机驱动器的优劣。对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。    2、系统概述：    步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号