【 步进电机知识介绍 】

步进电机知识

　　步进电机又叫步进马达，步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

　　步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机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”)，步进电机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步进电机角位移量，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步进电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

　　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步进电机，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步进电机，可实现大转矩输出，步进电机步进角一般为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，步进电机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步进电机和反应式步进电机的优点。它又分为两相步进电机和五相步进电机：两相步进电机步进角一般为1.8度而五相步进电机步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分步进电机驱动方案所选用的步进电机。

　　步进电机的一些基本参数：

　　步进电机固有步距角：

　　它表示步进电机控制系统每发一个步进脉冲信号，步进电机所转动的角度。步进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’，它不一定是步进电机实际工作时的真正步距角，真正的步进电机步距角和步进电机驱动器有关。

　　步进电机的相数：

　　是指步进电机内部的线圈组数，目前常用的有二相步进电机、三相步进电机、四相步进电机、五相步进电机。步进电机相数不同，其步进电机步距角也不同，一般二相步进电机的步距角为0.9°/1.8°、三相步进电机的为0.75°/1.5°、五相步进电机的为0.36°/0.72° 。在没有细分步进电机驱动器时，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（HOLDING TORQUE）：

　　是指步进马达通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进马达在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进马达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。