一、什么是步進(jìn)電機？在何種情況下該使用步進(jìn)電機?

 

　　步進(jìn)電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點(diǎn)講：當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。

 

　　您可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時(shí)您可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度，從而達調速的目的。因此在需要準確定位或調速控制時(shí)均可考慮使用步進(jìn)電機。

 

　　二、步進(jìn)電機分哪幾種？有什么區別？

 

　　步進(jìn)電機分三種：永磁式（ＰＭ），反應式（ＶＲ）和混合式（ＨＢ）

 

　　永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5度或15度；

 

　　反應式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現大轉矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達國家８０年代已被淘汰。

 

　　混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相四相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)角一般為0.72度。這種步進(jìn)電機的應用較為廣泛。

 

　　三、什么是保持轉矩(HOLDINGTORQUE）？

 

　　保持轉矩（ＨＯＬＤＩＮＧＴＯＲＱＵＥ)是指步進(jìn)電機通電但沒(méi)有轉動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉子的力矩。它是步進(jìn)電機重要的參數之一，通常步進(jìn)電機在低速時(shí)的力矩接近保持轉矩。保持轉矩越大則電機帶負載能力越強。由于步進(jìn)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(jìn)電機重要的參數之一。比如，當人們說(shuō)2N.m的步進(jìn)電機，在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進(jìn)電機。

 

　　四、步進(jìn)電機的驅動(dòng)方式有幾種？

 

　　一般來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電機有恒壓，恒流驅動(dòng)兩種，恒壓驅動(dòng)已近淘汰，目前普遍使用恒流驅動(dòng)。

 

　　五、步進(jìn)電機精度為多少？是否累積？

 

　　一般步進(jìn)電機的精度為步進(jìn)角的3-5%。步進(jìn)電機單步的偏差并不會(huì )影響到下一步的精度因此步進(jìn)電機精度不累積。

 

　　六、步進(jìn)電機的外表溫度允許達到多少？

 

　　步進(jìn)電機溫度過(guò)高首先會(huì )使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降甚至于丟失。因此電機外表允許的高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來(lái)說(shuō)，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏１３０度以上，因此步進(jìn)電機外表溫度在攝氏８０－９０度完全正常。

 

　　七、為什么步進(jìn)電機的力矩會(huì )隨轉速升高而下降？

 

　　當步進(jìn)電機轉動(dòng)時(shí)，電機各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢；頻率越高，反向電動(dòng)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。

 

　　八、為什么步進(jìn)電機低速時(shí)可以正常運轉，但若高于一定速度就無(wú)法啟動(dòng)，并伴有嘯叫聲?

 

　　步進(jìn)電機有一個(gè)技術(shù)參數：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動(dòng)頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動(dòng)，脈沖頻率應該有加速過(guò)程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速升到高速）。我們建議空載啟動(dòng)頻率選定為電機運轉一圈所需脈沖數的２倍。

 

　　九、如何克服兩相混合式步進(jìn)電機在低速運轉時(shí)的振動(dòng)和噪聲？

 

　　步進(jìn)電機低速轉動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn)，一般可采用以下方案來(lái)克服：A、如步進(jìn)電機正好工作在共振區，可通過(guò)改變減速比提高步進(jìn)電機運行速度。Ｂ、采用帶有細分功能的驅動(dòng)器，這是常用的，較簡(jiǎn)便的方法。因為細分型驅動(dòng)器電機的相電流變流較半步型平緩。Ｃ、換成步距角更小的步進(jìn)電機，如三相或五相步進(jìn)電機，或兩相細分型步進(jìn)電機。Ｄ、換成直流或交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高。Ｅ、在電機軸上加磁性阻尼器，市場(chǎng)上已有這種產(chǎn)品，但機械結構改變較大。

 

　　十、細分驅動(dòng)器的細分數是否能代表精度？

 

　　步進(jìn)電機的細分技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)（請參考有關(guān)文獻），其主要目的是減弱或消除步進(jìn)電機的低頻振動(dòng)，提高電機的運轉精度只是細分技術(shù)的一個(gè)附帶功能。比如對于步進(jìn)角為1.8度的兩相混合式步進(jìn)電機，如果細分驅動(dòng)器的細分數設置為４，那么電機的運轉分辨率為每個(gè)脈沖0.45度，電機的精度能否達到或接近0.45度，還取決于細分驅動(dòng)器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠(chǎng)家的細分驅動(dòng)器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。