步進電機小知識
1.什麼是步進電機?
步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動乙個固定的角度（及步進角）。
您可以通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
2.步進電機分哪幾種?
步進電機分三種：永磁式（pm），反應式（vr）和混合式（hb）永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度或15度；反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.
5度，但雜訊和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：
兩相步進角一般為 1.8度而五相步進角一般為 0.72度。
這種步進電機的應用最為廣泛。
3.什麼是保持轉矩（holding torque）?
保持轉矩（holding torque）是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的引數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由於步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的引數之一。
比如，當人們說的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為的步進電機。
4.什麼是detent torque?
detent torque 是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。
detent torque 在國內沒有統一的翻譯方式，容易使大家產生誤解；由於反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有detent torque。
5.步進電機精度為多少？是否累積?
一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。
6.步進電機的外表溫度允許達到多少?
步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至於失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決於不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。
7.為什麼步進電機的力矩會隨轉速的公升高而下降?
當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成乙個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。
8.為什麼步進電機低速時可以正常運轉，但若高於一定速度就無法啟動，並伴有嘯叫聲?
步進電機有乙個技術引數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈衝頻率，如果脈衝頻率高於該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。
如果要使電機達到高速轉動，脈衝頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然後按一定加速度公升到所希望的高頻（電機轉速從低速公升到高速）。
9.如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和雜訊?
步進電機低速轉動時振動和雜訊大是其固有的缺點，一般可採用以下方案來克服：
a.如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；
b.採用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法；
c.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；
d.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和雜訊，但成本較高；
e.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。
10.細分驅動器的細分數是否能代表精度?
步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術（請參考有關文獻），其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的乙個附帶功能。比如對於步進角為1.8°的兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數設定為4，那麼電機的運轉解析度為每個脈衝0.
45°，電機的精度能否達到或接近0.45°，還取決於細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。
11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和並聯接法有什麼區別?
四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連線時可以採用串聯接法或並聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用，此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發熱小；並聯接法一般在電機轉速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.
4倍，因而電機發熱較大。
12.如何確定步進電機驅動器的直流供電電源?
a.電壓的確定
混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是乙個較寬的範圍（比如im483的供電電壓為12～48vdc），電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那麼電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。
b.電流的確定
供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流i來確定。如果採用線性電源，電源電流一般可取i的1.1～1.3倍；如果採用開關電源，電源電流一般可取i 的1.5～2.0倍。
13.混合式步進電機驅動器的離線訊號free一般在什麼情況下使用?
當離線訊號free為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處於自由狀態（離線狀態）。在有些自動化裝置中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸（手動方式），就可以將free訊號置低，使電機離線，進行手動操作或調節。手動完成後，再將free 訊號置高，以繼續自動控制。
14.如果用簡單的方法調整兩相步進電機通電後的轉動方向?
只需將電機與驅動器接線的a+和a-（或者b+和b-）對調即可。
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