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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。这种步进电机的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。

  第 1

 

章 步进电机概述

  1.1 步进电机的特点:
  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温度高。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。
  3)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。
  4)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)。
   TC \* MERGEFORMAT 1.2 步进电机的工作原理:
    

 

步进电机是一种用电脉冲进行控制 ,

 

将电脉冲信号转换成相位移的电机 ,其机械位移和

 

转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成正比 ,每一个脉冲信号可使步进电机旋
转一个固定的角度.

 

脉冲的数量决定了旋转的总角度 ,脉冲的频率决定了电机运转的速度.

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(

称为 步距角 ),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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。
 
  1.3 步进电机的技术参数:
  1.3.1 步进电机的基本参数
  1)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,即启动频率较低,然后一定加速度升到所希
望的高频(电机转速从低速升到高速)。
  2)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。
  3)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