步進(jìn)電機(jī)是什么？基本參數(shù)有哪些？

在下述的內(nèi)容中，小編將會對步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果步進(jìn)電機(jī)是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(及步進(jìn)角)。您可以

通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

步進(jìn)電機(jī)的剛性是指電機(jī)對負(fù)載的扭矩輸出能力，剛性越大，電機(jī)輸出的扭矩越大，控制精度也會更高。如果步進(jìn)電機(jī)剛性不足，容易導(dǎo)致負(fù)載轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)或步進(jìn)電機(jī)失步等問題。為了提高步進(jìn)電機(jī)的剛性，可以采取以下措施：

選擇合適的電機(jī)：選擇適合負(fù)載的電機(jī)，根據(jù)負(fù)載特性、轉(zhuǎn)速、扭矩等要求選擇合適的步進(jìn)電機(jī)，以確保電機(jī)輸出的扭矩能夠滿足負(fù)載要求。

調(diào)整電流設(shè)置：通過調(diào)整驅(qū)動器的電流設(shè)置，可以增加步進(jìn)電機(jī)的輸出扭矩，提高電機(jī)的剛性和控制精度。但是，電流過大也容易產(chǎn)生過熱和損壞等問題，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

優(yōu)化控制算法：采用優(yōu)化的控制算法，比如采用電流控制方式，可以提高步進(jìn)電機(jī)的剛性和控制精度。

增加機(jī)械剛度：通過加強(qiáng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛度，如增加電機(jī)與負(fù)載間的連接件，可以有效地提高步進(jìn)電機(jī)的剛性和控制精度。

總之，提高步進(jìn)電機(jī)的剛性需要綜合考慮電機(jī)本身特性、控制算法、驅(qū)動器設(shè)置和機(jī)械結(jié)構(gòu)等多個方面。需要根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行選擇和優(yōu)化。

二、步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)

固有步距角：對應(yīng)一個脈沖信號，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度(轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù))，以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度(俗稱整步)，八拍運(yùn)行時步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度(俗稱半步)。這個步距角可以稱之為‘電機(jī)固有步距角’，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。

定位轉(zhuǎn)矩(DETENT TORQUE)：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩(由磁場齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的)，DETENT TORQUE 在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的翻譯方式，容易使大家產(chǎn)生誤解;由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

最大靜轉(zhuǎn)矩：也叫保持轉(zhuǎn)矩(HOLDING TORQUE)，電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下(通電)，電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩，即定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。此力矩是衡量電機(jī)體積(幾何尺寸)的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關(guān)。通常步進(jìn)電機(jī)在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2N.m的步進(jìn)電機(jī)，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電機(jī)。

雖然靜轉(zhuǎn)矩與電磁激磁安匝數(shù)成正比，與定齒轉(zhuǎn)子間的氣隙有關(guān)，但過份采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機(jī)的發(fā)熱及機(jī)械噪音。

最大靜力矩的選擇：

步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負(fù)載均要考慮，加速起動時主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來(幾何尺寸)。

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