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論壇公告:

中國步進電機應用網：http://using.zgbjdj.com/

文章標題：步進電機選型指南/步進電機驅動器/步進電機控制器

回復文章

作者：zgbjdj 發表時間：2008-12-17 13:55:18

一、步進電機選型指南：
1、怎么確定步進電機的型號，要注意那幾個主要參數？混合式步進電機中的靜力矩，引線數，電感等參數如何理解？
一般是根據您的負載選電機，主要是參考步進電機的力矩，詳細的還涉及到電機的轉速和額定電流，傳動機構等，起動的轉速和正常運行的轉速，另外還有電機的精度。
靜力矩或者叫保持轉矩（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。
定位力矩（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。
從上面可以看出，靜力矩和定位力矩的區別就是電機通電和不通電定子鎖住轉子的力矩的區別了。
引線數：
引線數就比較直觀了，就是電機接線引腳的數目。2相雙極型電機是4根引線。2相單極型電機是5線或者6線的。
電感：
電感的參數一般而言不是電機重點參數，但是它和電機有非常密切的關系，電感通電產生電磁感應才有電磁力。不過因為電磁力還和電機內部其他東西有很大關系，很難從電感上看出什么，看電機力氣還是得看靜力矩和矩頻曲線。電感只是和驅動電路設計上有點關系。
2、步進電機選型注意事項
a、步進電機應用于低速場合-----每分鐘轉速不超過1000轉，（0.9度時6666PPS)，****在1000-3000PPS(0.9度）間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時電機工作效率高，噪音低。
b、步進電機****不使用整步狀態，整步狀態時振動大。
c、除了標稱為12V電壓的電機使用12V外，其他電機可根據驅動器選擇驅動電壓（建議：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流46V，110BYG采用高于直流80V）。當然，12伏電壓的電機也可以采用其他驅動電源，不過要考慮溫升。
d、轉動慣量大的負載應選擇機座號較大的電機。
e、工作轉速較高的電機在帶動大慣量負載時，一般不要在工作轉速下起動，而應該采用逐漸升頻提速，這樣一來電機不會失步，二來可以減少噪音，還可以提高停轉時的定位精度。
f、精度要求高時，應通過采用機械減速、提高電機速度以及選用高細分數的驅動器來解決。電機不應在振動區內工作，如若必須可通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決。
g、電機工作在600PPS（0.9度）以下，應選擇小電流、大電感、低電壓的驅動器。
h、應遵循先選電機后選驅動器的原則。
3、步進電機原理
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，電機的轉速和停止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誤差而無累積誤差的特點，使得其控制速度和位置非常簡單。步進電機與普通直流電機或交流電機在使用上的區別是，它不可以直接連接電源，必須在雙環形脈沖信號和功率驅動電路等組成的控制系統中使用。
4、步進電機的分類
混合式步進電機、反應式步進電機、永磁式步進電機
5、 2相/3相步進電機的區別
2相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時力矩下降快；3相電機振動較小，高速性能好，比2相電機的速度高30~50percent，2相步進電機步距角多為1.8 度，3相多為1.5度
6、步進電機和伺服電機的區別
力矩范圍：步進電機系統一般為中小力矩（一般在40Nm以下）范圍；伺服電機系統可實現全范圍。
速度范圍：步進電機系統速度低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM）；伺服電機系統速度高（交流伺服可達5千RPM,直流伺服電機可達1~2萬RPM）。
控制方式：步進電機系統主要是位置控制，也可實現智能化的位置/轉速/轉矩控制方式，低速時有振動（但使用高細分驅動器可明顯改善）；伺服電機系統閉環控制，運行平滑。
精度：步進電機系統一般精度較低，使用高細分驅動器時較高；伺服電機系統的精度取決于反饋裝置的分辨率。
矩頻特性：步進電機系統高速時力矩下降快；伺服電機系統的矩頻特性好，特性較硬。
過載特性：步進電機系統過載時會失步；伺服電機系統短時可承受3~10倍過載。
反饋方式：步進電機系統大多數為開環控制，也可接編碼器反饋，防止失步；伺服電機系統為閉環方式，編碼器反饋。
編碼器類型：步進電機系統開環控制時不用編碼器；伺服電機系統一般采用光電型旋轉編碼器（增量型/****值型），旋轉變壓器型。
響應速度：步進電機系統相應速度一般；伺服電機系統相應速度快。
耐振動：步進電機系統耐振動好；伺服電機系統耐振動一般（旋轉變壓器型耐振動好）。
溫升：步進電機

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