4. 最大起动频率点：

步进电机在空载情况下，最大的直接起动速度点。

5. 最大运行频率点：

步进电机在空载情况下，可以达到的最大的运行速度点。

6. 起动力矩：

步进电机在特定的工作频率点下，直接起动可带动的最大力矩负载值。

7. 运行力矩：

步进电机在特定的工作频率点下，运行中可带动的最大力矩负载值。由于运动惯性的原

因，所以，运行力矩要比起动力矩大。

3 加速和减速运动的控制

当一个系统的工作频率点在力矩曲线图的运行区域内时，如何在最短的时间内加速，减速就成了关键。

如下图示，步进电机的动态力矩特性一般在低速时为水平直线状，在高速时，由于电感的影响，很快
下滑。

（1）直线加速运动

已知电机负载为

TL，要从 F0 在最短时间 tr 内加速到 F1，求 tr

和加速脉频率

F（t）

A．确定 TJ，一般 TJ =70% Tm。

B．tr = 1.8*10-5*J*Θ*（F1-F0）/ （TJ-TL）
C.

Ｆ（ｔ）＝（Ｆ１－Ｆ０）＊ｔ／ｔｒ＋Ｆ０，

0 < t < tr

（２）指数加速运动

已知电机负载为

TL，要从 F0 在最短时间 tr 内加速到 F1，求 tr

和加速脉频率

F（t）

A.确定 TJ ０，ＴＪ１一般 TJ

０

=70% Tm ０,TJ

１

=70% Tm １,TL=60%Tm1

B．tr = F4*ln[(TJ0-TL)/(TJ1-TL)]

C.Ｆ（ｔ）＝F2*[1-e^(-t/F4)]

＋Ｆ０，

0 < t < tr

其中，

F2=(TL-TJ0)*(F1-F0)/(TJ1-TJ0)

F4=1.8*10-5*J*Θ*F2 /( TJ0-TL)
J 为电机转子和负载的转动惯量，Θ 为每一步的度数，整步运行时为电机步距角。
至于减速的控制，只要将上诉的加速脉频率反过来进行即可。

4 振动和噪音

一般来说，步进电机在空载运行时，在

200pps 左右会有一个很严重的振动，甚至会产生失步的现象，

这是由于电机转子是一个有质量的物体，当电机运行的频率接近到转子的固有频率，振动就产生了，
一般有几种解决的办法：
1. 避开振动区，使电机的工作频率不在这个范围内。

2. 采用细分的驱动方式，使原来 1 步完成的动作分几步完成，减少振动，一般半步运动时，电机的
力矩比整步时少

15%，采用正弦波电流控制时，力矩减小为 30%。

2004 年 3 月 15 日