background image

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。
  4)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。 TC \* MERGEFORMAT

  1.3.2 步进电机动态指标及术语:
  1)步距角精度:步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分表示:
误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同,四拍运行时应在 5%之内,八拍运行时应在
15%以内。
  2)失步:电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。称之为失步。
  3)失调角:转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度,电机运转必存在失调角,由失调角
产生的误差,采用细分驱动是不能解决的。
  4)最大空载起动频率:电机在某种驱动形式、电压及额定电流下,在不加负载的情况
下,能够直接起动的最大频率。
  5)最大空载的运行频率:电机在某种驱动形式,电压及额定电流下,电机不带负载
的最高转速频率。
  6)运行矩频特性:电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称
为运行矩特性,这是电机诸多动态曲线中最重要的,也是电机选择的根本依据。

  7)电机的共振点:
    步进电机均有固定的共振区域,二、四相感应子式步进电机的共振区一般在 180-250pps
之间(步距角 1.8 度)或在 400pps 左右(步距角为 0.9 度),电机驱动电压越高,电机电
流越大,负载越轻,电机体积越小,则共振区向上偏移,反之亦然,为使电机输出电矩
大,不失步和整个系统的噪音降低,一般工作点均应偏移共振区较多。
    其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。电机一旦选定,电机的静力矩确定而动态力
矩却不然,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态流)平均电流越大 ,
电机输出力矩越大,即电机的频率特性越硬。
  其中,曲线 3 电流最大、或电压最高;曲线 1 电流最小、或电压最低,曲线与负载的交
点为负载的最大速度点。要使平均电流大,尽可能提高驱动电压,使采用小电感大电流的
电机。
  1.4 步进电机的分类
  1.4.1 

 

步进电机分为三大类 :

  1)反应式步进电机(VAriABle ReluCtAnCe

 

,简称 VR)反应式步进电机的转子是由

软磁材料制成的,转子中没有绕组。它的结构简单,成本距角可以做得很小,但动态性能
较差。反应式步进电机有单段式和多段式两种类型。
  2)永磁式步进电机(PermAnent MAgnet

 

),简称 PM 永磁式步进电机的转子是用永

磁材料制成的,转子本身就是一个磁源。转子的极数和定子的极数相同,所以一般步进角
比较大,它输出转矩大,动态性能好,消耗功率小(相比反应式),但启动运行频率较
低,还需要正负脉冲供电。
  3)混合式步进电机(HyBrid

 

,简称 HB  

) 混合式步进电机综合了反应式和永磁式两

者的优点。混合式与传统的反应式相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作
点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率