步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。

雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。

同步電機和步進電機的區別

步進電機步進電機屬于執行電機。同步電動機和異步電動機屬于一般電機。四者的聯系都是將電能轉化為機械能。區別是控制的方式不同。步進電機用在數控機床，而步進電機用在打印機，磁盤驅動器上。同步電機一般用在機械手起定位作用，異步電機用的就比較多了。

按電源可分為直流電機和交流電機。

按勵磁方式可分為串勵。，并勵，他勵。

按用途可分為普通的和特殊的比如：步進電機步進電機，直線電機等

步進電機小知識集錦

1.什么是步進電機?

步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移執行機構。通俗一點講：當步進電機驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定方向轉動一個固定角度(及步進角)。您可以控制脈沖個數來控制角位移量，達到準確定位目；同時您可以控制脈沖頻率來控制電機轉動速度和加速度，達到調速目。

2.步進電機分哪幾種?

步進電機分三種：永磁式(PM)，反應式(VR)和混合式(HB)

永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度或15度；

反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很

大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。

3.什么是保持轉矩(HOLDING TORQUE)?

保持轉矩(HOLDING TORQUE)是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的參數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電機。

4.什么是DETENT TORQUE?

DETENT TORQUE是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。DETENT TORQUE在國內沒有統一的翻譯方式，容易使大家產生誤解；由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

5.步進電機精度為多少？是否累積?

一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。

6.步進電機的外表溫度允許達到多少?

步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。

7.為什么步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?

當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。

8.為什么步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲?

步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。

9.如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?

步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服：

A.如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；

B.采用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法；

C.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；

D.換成交流步進電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；

E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。

10.細分驅動器的細分數是否能代表精度?

步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術(請參考有關文獻)，其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的一個附帶功能。比如對于步進角為1.8°的兩相混合式步進電機和步進角為1.2°的三相混合式步進電機如果細分驅動器的細分數設置為4，那么電機的運轉分辨率為每個脈沖分別是0.45°、0.3°，電機的精度能否達到或接近0.45°、0.3°，還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。

11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和并聯接法有什么區別?

四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連接時可以采用串聯接法或并聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用，此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發熱小；并聯接法一般在電機轉速較高的場合使用(又稱高速接法)，所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發熱較大。

12.如何確定步進電機驅動器的直流供電電源?

A.電壓的確定

混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍(比如開關電源的供電電壓為5～48VDC)，電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。

B.電流的確定

供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用開關電源，電源電流一般可取I的1.5～2.0倍。13.混合式步進電機驅動器的脫機信號FREE一般在什么情況下使用?當脫機信號FREE為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由狀態(脫機狀態)。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸(手動方式)，就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續自動控制。