步進(jìn)電機是將電脈沖信號轉化成角位移以控制轉子轉動(dòng)的特殊電機。在自動(dòng)化控制裝置中作為執行元件，每輸入一個(gè)脈沖信號，步進(jìn)電機就前進(jìn)一步，所以又稱(chēng)為脈沖電機。步進(jìn)電機在構造上主要分為三大類(lèi)：混合式步進(jìn)電機、反應式步進(jìn)電機、和永磁式步進(jìn)電機。

 

 

 

　　混合式步進(jìn)電機定子上有多相繞組、轉子上采用永磁材料，轉子跟定子上均有多個(gè)小齒以提高步距精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小，但是結構復雜、成本相對較高。混合式步進(jìn)電機有兩相步進(jìn)電機、三相步進(jìn)電機、五相步進(jìn)電機等系列。其中用的最多的當屬兩相混合式步進(jìn)電機，市場(chǎng)上97%的份額都是兩相步進(jìn)電機的，其原因主要有兩電：1.性?xún)r(jià)比高，2.配上細分步進(jìn)電機驅動(dòng)器后效果良好。這種步進(jìn)電機的基本步距角為1.8度/步，配上半步驅動(dòng)器后，步距角減少為0.9度/步，配上細分驅動(dòng)器后其步距角可細分達256倍。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機可配不同細分的驅動(dòng)器來(lái)改變精度和效果。步進(jìn)電機又分為開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機跟閉環(huán)步進(jìn)電機兩種，按照所需工況的環(huán)境不同來(lái)選擇。

 

　　就兩相混合式步進(jìn)電機而然，用的最多的要數42步進(jìn)電機了。該系列步進(jìn)電機具有輸出轉矩大、低溫升、低噪聲、低振動(dòng)的特點(diǎn)，可靠跟穩定性高，電機運行平穩，無(wú)明顯振蕩區，可滿(mǎn)足自動(dòng)化行業(yè)不同工況的使用。同時(shí)搭配MAD432R驅動(dòng)器，可廣泛應用在雕刻機、激光機、數控機床、紡織服裝機械、醫療設備、測試設備，電子加工設備等各種自動(dòng)化設備跟儀器上。

 

　　反應式步進(jìn)電機定子上有繞組、轉子由軟磁材料組成。結構簡(jiǎn)單，成本低、步距角小，可達1.2度，但是動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性很難保證。

 

　　永磁式步進(jìn)電機的轉子用永磁材料制成，轉子的極數與定子的極數相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大，但是精度很難差，步距角大，一般步距角為7.5度或15度。

 

　　步進(jìn)電機，步進(jìn)電機驅動(dòng)器，行星減速機

 

　　1.如何正確選擇步進(jìn)電機和伺服電機

 

　　這個(gè)視具體情況而定，簡(jiǎn)單地說(shuō)要確定：負載的性質(zhì)，轉矩，慣量，轉速，精度，加減速等要求，上位控制要求，主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動(dòng)器或控制器的型號。

 

　　2.選擇步進(jìn)電機還是伺服控制系統

 

　　選擇什么樣的電機應根據具體應用情況而定，各有各的特點(diǎn)。步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降，所以其最高工作轉速一般在0～900RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速(一般為1000~3000RPM)以?xún)龋寄茌敵鲱~定轉矩。步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現丟步或堵轉的現象，停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制，驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象，控制性能更為可靠。

 

　　3.如何配用步進(jìn)電機驅動(dòng)器

 

　　選步進(jìn)電機驅動(dòng)器可以根據電機的電流，配用大于或等于此電流的驅動(dòng)器。如果需要低振動(dòng)或高精度時(shí)，可配用細分型驅動(dòng)器。對于大轉矩電機，盡可能用高電壓型驅動(dòng)器，以獲得良好的高速性能。

 

　　4.如何選擇使用行星減速機還是正齒輪減速機

 

　　行星減速機一般用于在有限的空間里需要較高的轉矩時(shí)，即小體積大轉矩，而且它的可靠性和壽命都比正齒輪減速機要好，低噪音和高效率低成本應用。a