【精品】步进电机基础知识

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1、步进电机14问来源:中国电子技术信息网（日期：2004-04-0611:07）1.什么是步进电机？步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的11的；同时您可以通过控制脉冲频率來控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。2.步进电机分哪儿种？步进电机分三种：永磁式（PM）,反应式（VR）和混合式（HB）永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一

2、般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现人转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美筹发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度

3、何五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。3.什么是保持转矩（HOLDINGTORQUE）?保持转矩（HOLDINGTORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进屯机最重耍的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速

4、度的增大血不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数Z-o比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转炬为2N.m的步进电机。4.什么是DETENTTORQUE?DETENTTORQUE是指步进电机没有通电的悄况下，定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENTTORQUEo1.步进电机精度为多少？是否累积？一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且

5、不累积。2.步进电机的外表温度允许达到多少？步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般來讲，磁性材料的退磁点都在摄氏13（）度以上，有的其至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80・90度完全正常。3.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降？当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越人。在它的作用下，电机随频率（或速度）的増人而相电流减小，从而导致力矩下降。&为什么步进

6、电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动拼伴有啸叫声？步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载悄况下能够止常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况F，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声？步进电机低速转动时振动和噪声大是其固冇的缺点，一般可采用以下方案來克服：A.如步进电机正好工作

7、在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区;B.采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；C.换成步距角更小的步进电机，如三相或讥相步进电机；A.换成交流伺服电机，儿乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；B.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上己有这种产品，但机械结构改变较大。9.细分张动器的细分数是否能代表精度？步进电机的细分技术实质上是一•种电子阻尼技术（请参考有关文献），其主要忖的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8°的两相混合式步进

8、电机，如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很人；细分数越人精度越难控制。11•四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别？四相混合式步进电机一•般山两相驱动器來驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用，此时盅要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速

9、较高的场合使用（乂称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的14倍，因而电机发热较大。12.如何确定步进电机驷动器的直流供电电源？A.电压的确定：混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483的供电电压为12〜48VDC）,电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求來选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的