我公司有代理全线东元步进马达产品，所以给大家讨论一下步进马达，供参考：

一.步进马达的组成
      1.马达的零件组件
       步进马达的零件组件大体上是有转子组、定子组与其它配件所组成
　　　2.转子组(ROTOR)
   　　 轴,磁铁保持器,磁铁这三种零件组合
 　　 2.1轴心
    　　 步进马达属于无刷马达的一种,在可靠性上除了轴心与轴承相互磨损外,无其它因素存在,所以轴心材质及精度必须慎重的选择与控制,才能到高可靠的要求.
 　　 2.2磁铁保持器 
    　　 针对马达惯性量的考虑,目前使用的材质有主要的三种,一为铝合金,二为铜制品,三为塑料制品.铝合金制造上有使用CNC车削,或者压铸成型后CNC车削,车削在大量生产时品质和生产量比塑料制品不容易控制,而且为了将低转子惯性量,大部分会将内部掏空降低重量。
 　　 2.3磁铁
    　　 钕帖硼(NdFeB)
　　　３．定子组（ＳＴＡＴＯＲ）
　　　　PM型步进马达定子，一般是使用板金折曲成为多爪机型，由于是使用板金结构，所以无法获得较高的磁场，但构造及加工简单，是属于较简单的机型。定子的齿形精度直接影响马达的步进角误差，所以在加工技术和品质检验，必须要非常注意。
　　　４．完成
　　　　　马达完成后，对马达基本特性的检验非常重要，一般检查标准是以马达规格承认书为依据，我们公司在生产时是采用２次１００％，全数检查，以确保马达品质。

二．步进马达的基本理论

　　１．动作原理
　　　　　步进马达的基本理论，与其它种类马达比较之下，并没有比较困难的地方，唯一最大的不同点，是它必须伴随驱动回路才能运转。
　　２．基本回路
　　　　　步进马达如刚才所说的，它不像一般的ＤＣ马达一样，只要通上电源就可以使马达运转，它必须要有驱动回路来辅助。一般步进马达的驱动方式有单极性（ＵＮＩＰＯＬＡＲ）和双极性（ＢＩＰＯＬＡＲ）两种其中ＵＮＩＰＯＬＡＲ最普遍。 

三．步进马达的基本特性

　　１．静特性
　　１－１角度变位与马达转矩特性
　　　　　步进马达有一个非常重要的特性，它就是角度变位与马达转矩特性的相关曲线．马达在输入１相激磁状态，此时马达并没有回转，如果在马达出力轴施加一负载转矩，转矩使马达产生角度的变位，而马达本身会产生一力矩来平衡，当负载转矩增加时，变位角度就会增大，而马达所产生的力矩也相对的增大，在此比例增加的范围内，一般称呼为安定区域。可是当负载转矩持续增加到超过马达上午保持转矩值（ＨＯＬＤＩＮＧ　ＴＯＲＱＵＥ）时，马达此时会产生相反方向转矩，从安定领域转移到不安定点。使用步进马达大部分在安定领域范围内运作，也就是说负载转矩不可以超过马达的保持转矩，此时步进角度误差不受外部因素影响。
　　１－２马达在无激磁时的保持器的保持转矩（ＤＥＴＥＮＴ　ＴＯＲＱＵＥ）
　　　　　ＰＭ型步进马达转子是使用永久磁铁，在无激磁情况下，由于磁铁和齿形板之间相互引力作用，所以存在的保持转矩（ＤＥＴＥＮＴ　ＴＯＲＱＵＥ）ＤＥＴＥＮＴ　ＴＯＲＱＵＥ值会影响马达阻尼特性及加减功能，所以对于此值的管制非常的重要，而管理重点主要在于磁铁充磁后ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ的管制。
　　２．动态性
　　　　　马达在正常运转下会出现动态特性，而一般使用者会依照此特性，而一般使用者会依照此特性选择适当的马达。
　　２－１静特性最大保持转矩（ＨＯＬＤＩＮＧ　ＴＯＲＱＵＥ）
　　　　　马达在受激磁而不回转状态下，经常加负载转矩使马达所能输出的最大转矩．一般负载转矩都会设计在小于保持转矩下，避免造成马达在静止动作时产生反方向运转，造成角度误差。　　
   ２－２最大启动转矩（ＭＡＸＩＭＵＮ　ＳＴＡＲＴＩＮＧ　ＴＯＲＱＵＥ）
　　　　　可以使马达运转时最大转矩，此时马达使用频率设定在１０ＰＰＳ，一般在实际使用步进马达时，很少使用这么低的频率，大部分会高出１０ＰＰＳ，所以在选择马达最低频率转矩时，会依照客户实际使用频率作为基准。
　　２－３最大自起动频率（ＭＡＸＩＭＵＮ　ＳＴＡＲＴＩＮＧ　ＰＵＬＳＥＲＡＴＥ）
　　　　　当马达输入一般频率时，而且频率刚好是马达无法回转的最大频率值。一般实际使用，由于负载本身具有负载转矩，所以使用的起动频率会低于此频率，所以客户应尽可能提供使用的最大自起动给百特尔电子，以便依此频率定马达转矩规格。
　　２－４最大连续响应频率（ＭＡＸＩＭＵＮＳＬＥＷＩＮＧ　ＰＬＳＥ　ＲＡＴＥ）
　　　　　当马达在正常运转的状态下，将输入频率增加到马达无法正常运转或者停止运转时的最大频率．当马达用在加减速时，此频率就非常重要，一般使用ＰＵＬＬ　ＯＵＴ　ＴＯＲＱＵＥ时，负载本身转矩有很大关系，所以客户应与百特尔公司的Ｒ＆Ｄ作实物上的协商，较能适当的配合。
　　２－５引入转矩（ＰＵＬＬ　ＩＮ）
　　　　　马达在输入一频率后，此时马达会输出一最大转矩，如此依照输入频率由小到最大自起动频率为止，所绘制的频率和转矩相关曲线称为ＰＵＬＬ　ＩＮ　ＴＯＲＱＵＥ曲线．步进马达的特性，ＰＵＬＬ　ＩＮ　ＴＯＲＱＵＥ会随着频率增加而减少。而马达由禁止状态起动，马达转矩必须克服静磨檫力和阻尼，所以选择马达转矩必须要考虑机构本身及马达制造上ＴＯＲＱＵＥ，使用马达转矩最好要比实际使用转矩的平均值高出３０％较为安全。
　　２－６脱出转矩（ＰＵＬＬ　ＯＵＴ　ＴＯＲＱＵＥ）
　　　　　马达在输入一频率后，而且马达在正常运转状态下，此时马达会输入一最大转矩，如此依照输入频率由小到大连续响应频率为止，所绘制的最大频率和转矩相关曲线称为ＰＵＬＬ　ＯＵＴ　ＴＯＲＱＵＥ曲线．客户如果使用到ＰＵＬＬ　ＯＵＴ　ＴＯＲＱＵＥ时，必须在回路上作加减动作，一般加减速所使用的频率切换速度比较快，如此可能造成马达失步现象。

四.步进马达的激磁方式与特征

　　　步进马达依照线圈方式,可分为1相,2相,3相,4相,5相等机种,但是步进马达使用的驱动回路的激磁方式,又可以产生1相,1-2相,2相,3-4相,4相,4-5相多种分类。一般PM型步进马达大部分是2相马达,而其激磁方式以2相及1-2相较多。
  　 A.2相马达的1相激磁方式
    　　马达输入脉波每次只流过1个线圈,所以马达输入的转矩较小,但是由于流过电流小,所以温升效应较佳,而且步进马达角度误差也较好。一般除了不要求转矩以外,很少使用。
   　B. 2相马达的2相激磁方式
    　　马达输入脉波每次流过2个线圈,所以马达可以获得的输出转矩较大,约为2相激磁的1.4倍,但是由于每次流过电流较大,所以必须考虑温升效应,而且2相会有误差存在,所以步进角度误差比1相激磁差,但是马达整体效应好,所以被普遍使用。
  　　C.2相马达的1-2相激磁方式
    　　马达输入脉波每次流过1相再2相线圈的相互交叉方式,可以说是介于1相激磁和2相激磁之间,它最大的特征是,马达的步进角是2相激磁的一半,也就是半步驱动,可以改善马达的振动问题.相同的步进角度使用1-2相激磁时,必须输入两倍的脉波,才能达到2相激磁相同的步进角.因为它可以获得较好的振动效果,所以大部分使用此激磁方式是为了克服振动问题,但由于1-2相相互激磁,相对于马达的步进角度误差,比1相和2相激磁差,此点要注意。

五.步进马达的驱动方式

　　　步进马达的驱动方式有两种
   　1.单极性驱动方式(UNIPOLAR)
    　单极性驱动方式,大部分是使用在有中间接头的线圈,因为脉波电流方向为一定的驱动方式,所以整体效率很差,只有1/2而已,对马达输出转矩差,但由于驱动回路简单,所以使用率很高。
   　2.双极性驱动(BIPOLAR)
   　 双极性驱动方式是在马达单卷上,附上流过双向脉波电流方式,所以可以用2个线圈构成2相马达.因为在1个线圈流过双向的电流,所以在回路上比较简单,一般是使用电源桥方式比较多,此方式和其它驱动回路比较之下,驱动线圈流过双向电流,所以发热现象比较严重,一般都会使用限流回路,避免温度过高,造成马达转矩下将或者损坏,它的输入转矩流过电流而言,是UNIPOLAR方式,但是由于温升问题所以BIPOLAR大部分是使用定电流方式控制。

六.如何和我东元马达制造厂R＆D部门互动