步进电机14问

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 步进电机是一种特殊的电动机，它的工作原理是通过将输入的电信号，即电脉冲，转换成电机轴上的精确角度位移。当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，它会驱动步进电机按照设定的方向转动一个固定的角度，这个角度被称为步进角。通过控制发送给驱动器的脉冲数量，可以准确地控制电机的角位移，从而实现精确定位。此外，调整脉冲信号的频率则可以控制电机的转速和加速度，实现调速目的。 步进电机根据内部结构的不同，主要分为三种类型：永磁式（PM）、反应式（VR）和混合式（HB）。永磁式步进电机通常具有两相，其体积和转矩较小，常见的步进角为7.5度或15度。反应式步进电机通常为三相，虽然能提供较大的转矩输出，但其步进角通常为1.5度，并伴有较大的噪声和振动，这使得它在发达国家逐渐被淘汰。混合式步进电机结合了永磁式和反应式的优点，既拥有较小的体积，又能实现较高的转矩，分为两相和五相，其中两相步进角通常为1.8度，五相则为0.72度，这类电机应用最为广泛。 保持转矩（HOLDING TORQUE）是步进电机的重要参数，它表示电机在通电但未旋转时，定子对转子的锁定力矩。保持转矩直接影响电机在低速运行时的力矩表现，是评价步进电机性能的关键指标。例如，2N.m的步进电机通常指的是保持转矩为2N.m的电机。 DETENT TORQUE是指步进电机在不通电状态下，定子对转子的锁定力矩。此概念主要适用于有永磁材料的步进电机，因为反应式步进电机的转子不含永磁材料，故无DETENT TORQUE。 步进电机的精度通常为其步进角的3%至5%，并且这个精度不会随时间累积。电机的外表温度允许达到一定的上限，一般不超过磁性材料的退磁点，大约在摄氏130度至200度之间。温度过高可能导致电机磁性减弱，进而影响力矩和稳定性。 步进电机的力矩随转速升高而下降，是因为电机在高速旋转时，绕组电感产生的反向电动势增加，导致相电流减小，从而降低了力矩。在某些速度下，电机可能无法启动并伴有啸叫声，这可能是脉冲频率超过了电机的空载启动频率。解决方法包括改变机械传动比、使用细分驱动器、选择步距角更小的电机、改用交流伺服电机或者安装磁性阻尼器。 细分驱动器的细分数并不直接代表电机的精度，而是一种电子阻尼技术，主要用于减少低频振动和提高运行平稳性。细分设置为4时，例如对于1.8°步进角的电机，运转分辨率可以达到0.45°，但这并不意味着精度提高了4倍。 步进电机是一种高度可控的定位电机，通过调整脉冲信号可以实现精确的位置、速度和加速度控制。了解其分类、关键参数以及优化运行策略，有助于在实际应用中更好地利用步进电机的优势。