步进电动机驱动系统知识
步进电动机驱动系统知识
深圳锐特机电技术有限公司位于广东深圳，是一家集研发、生产、销售步进电机驱动器、伺服驱动器、步进电机、伺服电机和主轴伺服电机产品于一体的步进电机厂家。公司的核心产品 包括伺服驱动器、混合式步进电机驱动器及伺服电机和各种步进电机的步进电机厂家。产品广泛应用于数控机床、铣床、包装、印刷、纺织、电脑绣花、雕刻机、医疗机械、缝纫机、物流等自动化控制领域和智能制造行业。公司在经营过程中始终坚持创新、品质至上，为顾客提供高性价比的产品。
1、系统常识：步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能，不但取决于步进电动机自身的性能，也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。
2、系统概述：步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号(来自控制器)，它就驱动步进电动机按设定的方向转动一个固定的角度(称为步距角)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
3、系统控制：步进电动机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源(步进电动机驱动器)。控制器(脉冲信号发生器)可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，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电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
4、用途： 步进电动机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，随着微电子和计算机技术的发展(步进电动机驱动器性能提高)，步进电动机 的需求量与日俱增。步进电动机在运行中精度没有积累误差的特点，使其广泛应用于各种自动化控制系统，特别是开环控制系统。
5、步进电机按结构分类：步进电动机也叫脉冲电机，包括反应式步进电动机(VR)、永磁式步进电动机(PM)、混合式步进电动机(HB)等。(1)反应式步进电动机：也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。其定子和转子均由软磁材料制成，定 子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出(消 耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高);步距角小;断电时无定位转矩;电机内阻尼较小，单步运行(指脉冲频率很低时)震荡时间较长;启动和运行 频率较高。
(2)永磁式步进电动机：通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转 子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相;输出转矩小(消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压 12V);步距角大(例如7.5度、15度、22.5度等);断电时具有一定的保持转矩;启动和运行频率较低。
(3)混合式步进电动机：也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机，混合了永磁式和反应式的优点。其定 子和四相反应式步进电动机没有区别(但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同)，转子结构较为复杂(转子内部为圆柱形永磁铁， 两端外套软磁材料，周边有小齿和槽)。一般为两相或四相;须供给正负脉冲信号;输出转矩较永磁式大(消耗功率相对较小);步距角较永磁式小(一般为1.8 度);断电时无定位转矩;启动和运行频率较高;是目前发展较快的一种步进电动机。6、步进电动机按工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种。(1)功率式：输出转矩较大，能直接带动较大负载(一般使用反应式、混合式步进电动机)。(2)伺服式：输出转矩较小，只能带动较小负载(一般使用永磁式、混合式步进电动机)。7、步进电动机的选择：(1) 首先选择类型，其次是具体的品种与型号。
(2) 反应式、永磁式和混合式三种步进电动机的性能指标、外形尺寸、安装方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同，价格差异也很大，选择时应综合考虑。(3) 具有控制集成电路的步进电动机应优先考虑。8、步进电动机的基本参数：(1)电机固有步距角： 它 表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。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”，它不一定是电机工作时的实际步距角，实际步距角和驱动器有关。
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