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步进电机常识

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,从而达到准确定位的目的;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,从而达到调速的目的。
2.步进电机分哪几种?
步进电机分三种:永磁式(PM  

) ,反应式(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;

反应式步进一般为三相,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。在欧美等发达国家 80 年代已被淘汰;混合式步进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。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。

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;
由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有 DETENT TORQUE。

5.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达到多少?
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,但若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。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启