步进电机问与答(什么是步进电机)

1.什么是步进电机?
　 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：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（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；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。
　 2.步进电机分哪几种?
　 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；
　 反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
　 3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）?
　 保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
　 4.什么是DETENT TORQUE?
　 DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。
　 DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。
　 5.步进电机精度为多少？是否累积?
　 一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。
　 6.步进电机的外表温度允许达到多少?
　 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。
　 7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降?
　 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。
　 8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?
　 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）。
　 9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?
　 步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：
　 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.采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。
　 10.细分驱动器的细分数是否能代表精度?
　 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。比如对于步进角为1.8

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