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步进电机简介【步进电机简介】步进电机是一种将数字脉冲信号转化为角位移的执行机构 。也就是说，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（即步进角、步距角） 。
简介步进电机是一种将数字脉冲信号转化为角位移的执行机构 。也就是说，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（即步进角、步距角） 。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到準确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的 。一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积 。分类步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB） 。永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为0.75度 。输出转矩较大，转速也比较高 。这种电机，在工具机上使用较多 。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点 。它又分为两相、三相、四相和五相：两相（四相）步距角一般为1.8度，三相步距角通常为1.2度，而五相步进角多为0.72度 。目前，混合式步进电机的套用最为广泛 。性能特点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；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常 。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，反向电动势越大 。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降 。步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，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 。在有负载的情况下，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） 。步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可採用以下方案来克服：A.如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；B.採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，如三相或五相步进电机；D.换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；E.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大 。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），其主要目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1.8°的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的细分数设定为4，那幺电机的运转解析度为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达到或接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大；细分数越大精度越难控制 。用于自动化运动控制系统中的步进电机，主要有二相、三相、四相、五相混合式步进电机 。步进电机必须匹配相应驱动器，才能够接受控制器（CPU、PLC等）的数位讯号 。为了降低步进电机工作噪音，通常使用细分驱动器，尤其是在低速工作状态时比较明显 。