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【 步進(jìn)電機知識介紹 】 步進(jìn)電機知識
步進(jìn)電機又叫步進(jìn)馬達(dá)，步進(jìn)電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。 步進(jìn)電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)電機驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，步進(jìn)電機的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的�？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制步進(jìn)電機角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。 現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機包括反應(yīng)式步進(jìn)電機（VR）、永磁式步進(jìn)電機（PM）、混合式步進(jìn)電機（HB）和單相式步進(jìn)電機等。
反應(yīng)式步進(jìn)電機一般為三相步進(jìn)電機，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)電機步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。反應(yīng)式步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，步進(jìn)電機定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 混合式步進(jìn)電機是指混合了永磁式步進(jìn)電機和反應(yīng)式步進(jìn)電機的優(yōu)點。它又分為兩相步進(jìn)電機和五相步進(jìn)電機：兩相步進(jìn)電機步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)電機步進(jìn)角一般為 0.72度。這種步進(jìn)電機的應(yīng)用最為廣泛，也是本次細(xì)分步進(jìn)電機驅(qū)動方案所選用的步進(jìn)電機。 步進(jìn)電機的一些基本參數(shù)： 步進(jìn)電機固有步距角： 它表示步進(jìn)電機控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖信號，步進(jìn)電機所轉(zhuǎn)動的角度。步進(jìn)電機出廠時給出了一個步距角的值，如86BYG250A型電機給出的值為0.9°/1.8°（表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°），這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是步進(jìn)電機實際工作時的真正步距角，真正的步進(jìn)電機步距角和步進(jìn)電機驅(qū)動器有關(guān)。 步進(jìn)電機的相數(shù)： 是指步進(jìn)電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相步進(jìn)電機、三相步進(jìn)電機、四相步進(jìn)電機、五相步進(jìn)電機。步進(jìn)電機相數(shù)不同，其步進(jìn)電機步距角也不同，一般二相步進(jìn)電機的步距角為0.9°/1.8°、三相步進(jìn)電機的為0.75°/1.5°、五相步進(jìn)電機的為0.36°/0.72° 。在沒有細(xì)分步進(jìn)電機驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。 保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE）： 是指步進(jìn)馬達(dá)通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)馬達(dá)在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)馬達(dá)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(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2N.m的步進(jìn)電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電機。 |
