我的成长日记－－－－-我对步进电机的认识（发帖只为学习提高），请指教！-专业自动化论坛-中国工控网论坛

我的成长日记－－－－-我对步进电机的认识（发帖只为学习提高），请指教！点击：987 | 回复：10

精华：0帖
求助：0帖
帖子：5帖 | 58回
年度积分：0
历史总积分：101
注册：2009年10月26日

发表于：2009-11-04 20:09:28

楼主

从2009年9月1日到现在为止，我已经自己学习了两个多月了，我感觉我对步进电机的掌握已经有七八成了，同时也到了瓶颈的阶段了，因为，我现在越看越觉得没意思，并且不知道还有什么需要看的，我个人理解，我现在应该多出去见见世面了，不然碰不到步进电机的问题，永远也不能把理论变成实际，并且理论的东西确实只有那么一点，但是发散到实际应用之中之后，会有非常非常多的问题扑面而来，我们做销售的，就是要把那些实际之中可能遇到的东西全部都了解到才行。以下是我自己对步进电机的一点理解，我希望各位大虾，能给我提出一些学习方面的建议，我不想一直再这个样子下去，要么我继续看理论还有进步的空间，并且每天都有看得见的进步，要么就让我面对实际，遇到N多解决不了的问题，我不想呆在这种浑浑噩噩的状态啊！！

定义方面：我所接触到的都是混合式的步进电机，它定位准确，价格便宜，是一种将脉冲转换成对应角位移的执行电机，上位系统每发给电机一个脉冲，它就按给定的方向转一步（实际步距角，后面会有提到）。

结构方面：混合式步进电机主要由两部分构成，定子和转子。定子上有绕组，这些绕组通电之后可以产生旋转的磁场。转子是一个带有轴的永磁体，轴的两端有两个轴承（轴向的还是径向的我分不清楚名字），起支撑使用。转子的外围有很多有规律的小齿，步进电机的步距角主要靠这些齿来决定。转子的横堆面上，每相邻的两个小齿之间的夹角，就叫作该电机的齿距角，根据该电机运行的拍数，可以求出该电机的固有步距角（步距角除以运行拍数）。步进电机的两商封盖，是用刚性非磁材料制成的，这种材料，不易变形，但易破碎，因为端盖变形会影响电机运行，这种材料的硬度也比较大。转子轴根据需求有平口，带键，两轴（两商都有轴）这些再互相组合的规格等规格。

运行方面：混合式步进电机，根据相数的不同，其定位精度也不相同。相数越多，定位越精确，造价越高，五相电机现在世面上已经很少见了；步进电机不能单独运行，必须配合驱动器，上位装置一起才能运行；细分驱动器的出现让步进电机的实际运行步距角可以更小于其固有步距角，甚至达到其固有距角的几百分之一，所以它的出现，让“相”的影响大大减小，所以会有造价高的多相电机越来越少见的现象；步进电机没通电的时候，也不容易转动，这是因为它有一个定位转矩（detent torque），并且转的时候明显感觉是断断续续的，前文提到的齿的作用吧；电机通电之后会抱死，这个时候转动转子需要的力矩叫作最大静扭矩，通电运行之后，低速运行时，电机的输入出转矩叫做电机的保持转矩，低速运行的时候，电机的保持转矩与电机的最大静扭矩基本上是一至的；一个步进系统中，电机的转速度越大，相应的保持转矩就越小，电磁学里的楞次定理可以说明这个问题，转子的旋转形成了与定子反向的旋转磁场，定子的线圈里会产生反向电流，与输入电流形成消减，导致定子旋转磁场实际减小；在一个步进系统中，电机的最大转动速度与驱动器的输出电流，驱动器的输入电压，驱动器的细分，电机的做工等因素有关，捌开做工不谈，当电压电流一定时，驱动器的细分越大，电机的最大转速越小，当电压驱动器的细分一定时，电流越大，电机的最大转速越大，电流驱动器的细分一定时，电压越大，电机的最大转速越大；电机转动过程中，由于铁损和铜损等，会导致电机发热，这个叫温升；由于电机的转子在温度达到130摄氏度以上时，开始会有不同程度的退磁现象，所以建议电机运行环境温度保持在100摄氏度以下，可通过驱动器的半流设置，来减小铜损，在满足力矩转速要求的情况下，要尽可能调小驱动器的输出电流，以此来减少铜损；电机在低速运转的时候会有不同程度的抖动，这也是正常现象，并且此现象在共振区附近时最为明显（一般认为60RPM是混合式步进电机的共振区）；对转速有要求，但是又不想用伺服的时候，可以考虑三相交流步进电机，因为其转速可以相对高出几百转，并且平稳性很好，出力损失也不大；

这就是我的一点点感受，我有一个问题始终不明白：步进电机是造出来的时候其运行拍数就已经决定了吗？还是驱动器可以决定其运行拍数，并且驱动器造出来的时候已经定死了只能用一种运行拍数吗？