展的主要障碍。电动机的理论、设计和制造技术相对较强，驱动器的发展则是一个薄弱的环
节，一方面在我国步进电机的驱动器多采用传统线路结构，性能落后

;另一方面还表现在缺

乏驱动器专业生产。目前我国许多厂家已研制生产出步进电机的驱动器，其技术设计基本上
是引进国外的专用芯片，且其性能还存在许多不足

 (如节能、稳定性等)，与国外产品相比还

有一定距离

.

而对于控制器的研究国内起步较晚，运动控制技术为一门多学科交叉的技术，是一个

以自动控制理论和现代控制理论为基础，包括许多不同学科的技术领域。如电机技术、电力
电子技术、微电子技术、传感器技术、控制理论和微计算机技术等，运动控制技术是这些技术
的有机结合体。

1．2 步进电机的基本参数和特点

 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合

式步进电机（

HB）和单相式步进电机等。

永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为

7.5 度

 或 15 度；反应

式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为

1.5 度，但噪声和振动都很大。

反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产
生转矩。

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。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。本次驱动方案所选用的步进电机是永磁式步进

电机。

步进电机的一些基本参数：

  

电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出

厂时给出了一个步距角的值，如

86BYG250A 型电机给出的值为 0.9°/1.8°（表示半步工作

时为

0.9°、整步工作时为 1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电

机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进

电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为

0.9°/1.8°、三相的为

0.75°/1.5°、五相的为 0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进
电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则

‘相数’将变得没有意义，用户只需

在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。

保持转矩：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。比如，当人们说

2N.m 的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指

保持转矩为

2N.m 的步进电机。

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；由于反应式步进
电机的转子不是永磁材料，所以它没有

DETENT TORQUE。

 步进电机的一些特点：
1．一般步进电机的精度为步进角的 3-5%，且不累积。
2．步进电机外表允许的最高温度。
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

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