1、步進電機的工作原理
步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到脈沖信號時，驅動步進電機按照設定的方向旋轉一個固定的角度(稱為“步距角”)，步進電機以固定的角度一步一步地旋轉。通過控制脈沖的個數來控制角位移，從而達到精確定位的目的；同時通過控制脈沖頻率可以控制電機的轉速和加速度，從而達到調速的目的。步進電機可以作為一種特殊的控制電機。由于無累積誤差（精度100%），廣泛應用于各種開環控制中。
2、步進電機的分類
現在比較常用的步進電機包括永磁式步進電機（PM）、反應式步進電機（VR）、混合式步進電機（HB）和單相式步進電機等。
●永磁式步進電機一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；
●反應式步進電機一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。反應式步進電機轉子磁體采用軟磁材料，定子采用多相勵磁繞組，通過磁導率的變化產生轉矩。
●混合式步進電機是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。
3、步進電機系統
1）步進電機的靜態指標術語
a.拍數：完成磁場周期性變化所需的脈沖數或導電狀態用n表示，或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數 。
b. 靜轉矩：當電機在額定靜電作用下不轉動時，電機轉軸的鎖定力矩。
c. 步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。
d. 相數：產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數。常用m表示。
e. 定位轉矩：電機在不通電狀態下，電機轉子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的）。
2）步進電機動態指標及術語
a. 失步：電機運轉時運轉的步數，不等于理論上的步數。稱之為失步。
b. 失調角：轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度 。
c. 步距角精度：步進電機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。
d. 最大空載的運行頻率：電機在某種驅動形式，電壓及額定電流下，電機不帶負載的最高轉速頻率。
e. 最大空載起動頻率：電機在某種驅動形式、電壓及額定電流下，在不加負載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。
f. 運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性
4、步進電機選型
1）步距角的選擇：電機的步距角取決于負載精度的要求 。
2）靜力矩的選擇：靜力矩選擇的依據是電機工作的負載 ，一般情況下，靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好 。
3） 電流的選擇：由于電流參數的不同，其工作特性也有很大的不同。根據轉矩-頻率特性曲線，可以判斷電機電流。
5、步進電機部分特點
1） 步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。
2） 步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降。
3） 步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉。
4） 步進電機表面允許的最高溫度一般在130℃以上。

本文內容來源：OFweek工控網，僅供學習、交流。版權歸原作者所有，如有侵權聯系必刪。

審核編輯 黃宇