步進(jìn)電機(jī)的選型

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1、步進(jìn)電機(jī)在構(gòu)造上有三種主要類型：反應(yīng)式（VariableReluctance，VR）、永磁式（PermanentMagnet,PM）和混合式(HybridStepping,HS)。反應(yīng)式：定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、步距角小，可達(dá)1.2°、但動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。永磁式：永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成，轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機(jī)精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）?；旌鲜剑夯旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，其定子上有多相繞組、

2、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子上均有多個(gè)小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好，步矩角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)較高。按定子上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，約占97%以上的市場(chǎng)份額，其原因是性價(jià)比高，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后效果良好。該種電機(jī)的基本步矩角為1.8°/步，配上半步驅(qū)動(dòng)器后，步矩角減少為0.9°，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步矩角可細(xì)分達(dá)256倍（0.007°）。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器以改變精度和效果步進(jìn)電機(jī)在構(gòu)造上有三種主要類型：

3、反應(yīng)式（VariableReluctance，VR）、永磁式（PermanentMagnet,PM）和混合式(HybridStepping,HS)。反應(yīng)式：定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、步距角小，可達(dá)1.2°、但動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。永磁式：永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成，轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機(jī)精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）?；旌鲜剑夯旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，其定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子上

4、均有多個(gè)小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好，步矩角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)較高。按定子上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，約占97%以上的市場(chǎng)份額，其原因是性價(jià)比高，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后效果良好。該種電機(jī)的基本步矩角為1.8°/步，配上半步驅(qū)動(dòng)器后，步矩角減少為0.9°，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步矩角可細(xì)分達(dá)256倍（0.007°）。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器以改變精度和效果步進(jìn)電機(jī)的性能特點(diǎn)及其與普通電機(jī)的不同步進(jìn)電機(jī)具有特殊的步進(jìn)工作

5、方式，它接受驅(qū)動(dòng)電源提供的電脈沖并按“脈沖步調(diào)”輸出增量式轉(zhuǎn)角或直線位移，故也被稱為脈沖電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)相對(duì)不易受電源、環(huán)境條件及負(fù)載的波動(dòng)影響，它可以工作于步進(jìn)狀態(tài)和連續(xù)狀態(tài)。改變脈沖相序和頻率可調(diào)整步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，它調(diào)速范圍較寬且平滑性較好，步距誤差無積累現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，廣泛用于自動(dòng)控制系統(tǒng)尤其是數(shù)字控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。就應(yīng)用面來看，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在執(zhí)行電機(jī)中占有相當(dāng)重要的位置。對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的要求包括：1、步距角精度高，能夠準(zhǔn)確地將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移。2、啟動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率滿足系統(tǒng)要求，運(yùn)行穩(wěn)

6、定。連續(xù)調(diào)整工作頻率時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)能跟上工作頻率的變化，不能出現(xiàn)“失步”及嚴(yán)重的振蕩現(xiàn)象。3、產(chǎn)品通用性強(qiáng)，功耗低，效率高。4、具有較強(qiáng)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。某些場(chǎng)合中當(dāng)步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，還要求有足夠的定位力矩。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)雖然在運(yùn)行、控制方式等方面異于一般的電動(dòng)機(jī)，它仍然是以電磁關(guān)系為基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的。按工作原理的差異，常把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為反應(yīng)時(shí)（磁阻式）、永磁式和混合式三大類。特殊種類的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)包括直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、微型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。近30年來，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、種類與性能方面有較大的發(fā)展，其產(chǎn)品逐漸趨于高效率

7、、通用化、系列化。由于需要采用特殊的電源提供控制脈沖，因而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)展還與電子技術(shù)密切相關(guān)。世界知名的半導(dǎo)體廠商相繼開發(fā)了多種用于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的專用集成電路芯片，在一定程度上簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)控制的復(fù)雜性，例如步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片tb6560ahq，就是由東芝公司推出的、目前最成熟的高集成度產(chǎn)品。隨著微型計(jì)算機(jī)尤其是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)電設(shè)備或系統(tǒng)日益體現(xiàn)數(shù)字化的特征，采用軟件方式對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制增加了靈活性與適應(yīng)性，必將逐漸拓展步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。1、系統(tǒng)常識(shí)：????步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。步

8、進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，不但取決于步進(jìn)電機(jī)自身的性能，也取決于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣。對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研究幾乎是與步進(jìn)電機(jī)的研究同步進(jìn)行的。????2、系統(tǒng)概述：????步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)