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中國步進電機應(yīng)用網(wǎng)：http://using.zgbjdj.com/

文章標題：步進電機選型指南/步進電機驅(qū)動器/步進電機控制器

回復(fù)文章

作者：zgbjdj 發(fā)表時間：2008-12-17 13:55:18

一、步進電機選型指南：
1、怎么確定步進電機的型號，要注意那幾個主要參數(shù)？混合式步進電機中的靜力矩，引線數(shù)，電感等參數(shù)如何理解？
一般是根據(jù)您的負載選電機，主要是參考步進電機的力矩，詳細的還涉及到電機的轉(zhuǎn)速和額定電流，傳動機構(gòu)等，起動的轉(zhuǎn)速和正常運行的轉(zhuǎn)速，另外還有電機的精度。
靜力矩或者叫保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE）：
是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于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(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進電機。
定位力矩（DETENT TORQUE）
是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。DETENT TORQUE 在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的翻譯方式。
從上面可以看出，靜力矩和定位力矩的區(qū)別就是電機通電和不通電定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩的區(qū)別了。
引線數(shù)：
引線數(shù)就比較直觀了，就是電機接線引腳的數(shù)目。2相雙極型電機是4根引線。2相單極型電機是5線或者6線的。
電感：
電感的參數(shù)一般而言不是電機重點參數(shù)，但是它和電機有非常密切的關(guān)系，電感通電產(chǎn)生電磁感應(yīng)才有電磁力。不過因為電磁力還和電機內(nèi)部其他東西有很大關(guān)系，很難從電感上看出什么，看電機力氣還是得看靜力矩和矩頻曲線。電感只是和驅(qū)動電路設(shè)計上有點關(guān)系。
2、步進電機選型注意事項
a、步進電機應(yīng)用于低速場合-----每分鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn)，（0.9度時6666PPS)，****在1000-3000PPS(0.9度）間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時電機工作效率高，噪音低。
b、步進電機****不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時振動大。
c、除了標稱為12V電壓的電機使用12V外，其他電機可根據(jù)驅(qū)動器選擇驅(qū)動電壓（建議：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流46V，110BYG采用高于直流80V）。當然，12伏電壓的電機也可以采用其他驅(qū)動電源，不過要考慮溫升。
d、轉(zhuǎn)動慣量大的負載應(yīng)選擇機座號較大的電機。
e、工作轉(zhuǎn)速較高的電機在帶動大慣量負載時，一般不要在工作轉(zhuǎn)速下起動，而應(yīng)該采用逐漸升頻提速，這樣一來電機不會失步，二來可以減少噪音，還可以提高停轉(zhuǎn)時的定位精度。
f、精度要求高時，應(yīng)通過采用機械減速、提高電機速度以及選用高細分數(shù)的驅(qū)動器來解決。電機不應(yīng)在振動區(qū)內(nèi)工作，如若必須可通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決。
g、電機工作在600PPS（0.9度）以下，應(yīng)選擇小電流、大電感、低電壓的驅(qū)動器。
h、應(yīng)遵循先選電機后選驅(qū)動器的原則。
3、步進電機原理
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速和停止位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性誤差而無累積誤差的特點，使得其控制速度和位置非常簡單。步進電機與普通直流電機或交流電機在使用上的區(qū)別是，它不可以直接連接電源，必須在雙環(huán)形脈沖信號和功率驅(qū)動電路等組成的控制系統(tǒng)中使用。
4、步進電機的分類
混合式步進電機、反應(yīng)式步進電機、永磁式步進電機
5、 2相/3相步進電機的區(qū)別
2相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時力矩下降快；3相電機振動較小，高速性能好，比2相電機的速度高30~50percent，2相步進電機步距角多為1.8 度，3相多為1.5度
6、步進電機和伺服電機的區(qū)別
力矩范圍：步進電機系統(tǒng)一般為中小力矩（一般在40Nm以下）范圍；伺服電機系統(tǒng)可實現(xiàn)全范圍。
速度范圍：步進電機系統(tǒng)速度低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM）；伺服電機系統(tǒng)速度高（交流伺服可達5千RPM,直流伺服電機可達1~2萬RPM）。
控制方式：步進電機系統(tǒng)主要是位置控制，也可實現(xiàn)智能化的位置/轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制方式，低速時有振動（但使用高細分驅(qū)動器可明顯改善）；伺服電機系統(tǒng)閉環(huán)控制，運行平滑。
精度：步進電機系統(tǒng)一般精度較低，使用高細分驅(qū)動器時較高；伺服電機系統(tǒng)的精度取決于反饋裝置的分辨率。
矩頻特性：步進電機系統(tǒng)高速時力矩下降快；伺服電機系統(tǒng)的矩頻特性好，特性較硬。
過載特性：步進電機系統(tǒng)過載時會失步；伺服電機系統(tǒng)短時可承受3~10倍過載。
反饋方式：步進電機系統(tǒng)大多數(shù)為開環(huán)控制，也可接編碼器反饋，防止失步；伺服電機系統(tǒng)為閉環(huán)方式，編碼器反饋。
編碼器類型：步進電機系統(tǒng)開環(huán)控制時不用編碼器；伺服電機系統(tǒng)一般采用光電型旋轉(zhuǎn)編碼器（增量型/****值型），旋轉(zhuǎn)變壓器型。
響應(yīng)速度：步進電機系統(tǒng)相應(yīng)速度一般；伺服電機系統(tǒng)相應(yīng)速度快。
耐振動：步進電機系統(tǒng)耐振動好；伺服電機系統(tǒng)耐振動一般（旋轉(zhuǎn)變壓器型耐振動好）。
溫升：步進電機

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