什么是步进电机 步进电机综合14问.docx

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1、什么是步进电机 步进电机综合14问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，从而到达准确定位 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，从而到达调速的目的。2 ,步进电机分哪几种？步进电机分三种：永磁式(PM),反响式(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；反响式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一 般为L5度，但噪声和振动都很大。在欧美

2、等兴旺国家80 年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反响式的优 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。比方，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

3、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；由于反响式步进电机的转子不是永磁材料，所 以它没有 DETENT TORQUEo5,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到达多少？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

4、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，但假设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。如果要使电机到达高速转动， 脉冲频率应

5、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；10 采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便 的方法；11 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， 但本钱较高；E.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但 机械构造改变较大。10 .细分驱动器的细分数是否能代表精度？步进电机的

6、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 方对于步进角为1.8的两相混合式步进电机，如果细分驱 动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲 0.45 ,电机的精度能否到达或接近0. 45。，还取决于细分 驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱 动器精度可能差异很大；细分数越大精度越难控制。11 .四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接 法有什么区别？四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此, 连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相 使用。串联

7、接法一般在电机转速较的场合使用，此时需要的 驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小; 并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法）, 所需要的驱动器输出电流为电机相电流的L4倍，因而电机 发热较大。12 .如何确定步进电机驱动器的直流供电电源？A.电压确实定：混合式步进电机驱动器的供电电源电压 一般是一个较宽的范围（比方IM483的供电电压为12 48VDC）,电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选 择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值 也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电 压，否那么可能损坏驱动器。B.电流确实定：供电电源电流一般根

8、据驱动器的输出相 电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的 1.11.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I的1.52.0倍。13 .混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE 一般在什么 情况下使用？当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电 流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。在有些自 动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电 机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机, 开展手动操作或调节。手动完成后，再将FREE信号置高， 以继续自动控制。14 .如果用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动 方向？只需将电机与驱动器接线的A和A-（或者B和B-）对 调即可。