步進電機問題參數(shù)及解釋

步進電機問題參數(shù)及解釋
1、步距角：當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它所驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動的一個固定角度。

2. 如何控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向?

當(dāng)您的控制器（上位機）發(fā)出的是雙脈沖（即正負(fù)脈沖）或脈沖信號的幅值不匹配時，需要用我們的信號模塊轉(zhuǎn)換為5V單脈沖（脈沖加方向）。
1).輸入為雙脈沖

信號模塊的撥碼開關(guān)應(yīng)撥到“雙脈沖”位置。當(dāng)發(fā)正脈沖時，電機正轉(zhuǎn)；當(dāng)發(fā)負(fù)脈沖時，電機反轉(zhuǎn)。正負(fù)脈沖不可同時給，具體時序可參照信號模塊說明書。
2).輸入為單脈沖

信號模塊的撥碼開關(guān)應(yīng)撥到“單脈沖”位置。當(dāng)有脈沖輸出時電機轉(zhuǎn)動，改變方向信號的高低電平可改變電機轉(zhuǎn)動方向。具體時序可參照信號模塊說明書。

3、 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，容易使大家產(chǎn)生誤解；由于反應(yīng)式步進電機的轉(zhuǎn)子不是

永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

4、 空載啟動頻率： 步進電機有一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或

堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機達到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉(zhuǎn)速從低速升

到高速）。

5、 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(dāng)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。

6、 四相混合式步進電機與驅(qū)動器的串聯(lián)接法和并聯(lián)接： 四相混合式步進電機一般由兩相驅(qū)動器來驅(qū)動，因此，連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。串

聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較低的場合使用，此時需要的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發(fā)熱小；并聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要

的驅(qū)動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發(fā)熱較大。

7、 紋波電壓： 紋波電壓一般是指直流電源輸出端含有交流電壓是多少V，屬稱紋波電壓或紋波系數(shù)。

8、 如何確定步進電機驅(qū)動器的直流供電電源：
A.電壓的確定
混合式步進電機驅(qū)動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍（比如IM483的供電電壓為12～48VDC），電源電壓通常根據(jù)電機的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。如果電機工作轉(zhuǎn)速較

高或響應(yīng)要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅(qū)動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅(qū)動器。
B.電流的確定
供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用開關(guān)電源，電源電流一般可取I的1.5～2.0倍。
9. 步進電機如何分類，分哪幾種?
步進電機按照電機結(jié)構(gòu)分為三種：永磁式（PM）、 反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）。
永磁式步進一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；多半用于價格低廉的消費性產(chǎn)品。
反應(yīng)式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰；
混進合式步進是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。它又分為兩相、三相和五相：混進合式步進是工業(yè)運動控制應(yīng)用最常見的電機。

10、 精度： 一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。

11.步進電機的相數(shù)：
是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五

相的為0.36°/0.72° 。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)

動器上改變細分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。
12. 兩相電機和四相電機有何不同?
真正的兩相步進電機在定子上只有兩個繞組，有4根出線，一般整步步距角為1.8度，半步為0.9度。在驅(qū)動器中，只要對兩相繞組電流通斷和電流方向進行控制就可以了。而四相步

進電機在定子上有四個繞組，有8根出線，整步為0.9度，半步為0.45度，不過在驅(qū)動器中需要對四個繞組進行控制，電路的復(fù)雜性和成本都明顯增加。所以一般我們都選擇兩相電

機配兩相驅(qū)動器，如果需要更小的步距角，可以采用細分驅(qū)動器。不過細心的用戶會發(fā)現(xiàn)，四通電機公司生產(chǎn)的電機標(biāo)稱為兩相，實際有兩相4線的，也有四相8線的；驅(qū)動器中有

兩相的卻沒有四相的。這是因為，四相繞組兩兩并聯(lián)或串聯(lián)后就成為兩相繞組，這樣四相電機就變成兩相電機了，而串聯(lián)和并聯(lián)會帶來電機的繞組電阻和電感的成倍變化，從而帶

來電機運行性能的明顯變化。一般來說，并聯(lián)使用時，電機有較好的加速性能，高速力矩保持得好，但是電機需要輸入2倍于額定電流的電流，發(fā)熱較大，對驅(qū)動器輸出能力的要求

相應(yīng)提高；而在串聯(lián)使用時，電機有較好的低速穩(wěn)定性，噪音和發(fā)熱較小，對驅(qū)動器要求不高，但是高速力矩?fù)p失較大。四通提供的驅(qū)動器全部是兩相的，所以電機也必須改接成

兩相使用。這就是為什么我們往往要問客戶電機希望接成串聯(lián)的還是并聯(lián)的。過去我們的8線電機標(biāo)成四相，但是經(jīng)常造成客戶誤會，認(rèn)為四相電機和兩相驅(qū)動器不匹配，為了減少

類似麻煩，后來將電機均標(biāo)成兩相的了。所以，我們有時簡單回答這個問題：兩相電機和四相電機實質(zhì)上是一回事。

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