步进电机的的基本原理

　　步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
　　步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为ldquo；步距角rdquo；），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲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。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100）的特点，广泛应用于各种开环控制。
　　现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。
　　永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7。5度或15度；
　　反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1。5度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。
　　步进电机的一些基本参数：
　　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。9deg；1。8deg；（表示半步工作时为0。9deg；、整步工作时为1。8deg；），这个步距角可以称之为lsquo；电机固有步距角rsquo；，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
　　步进电机的相数：
　　保持转矩（HOLDINGTORQUE）：
　　是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N。m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N。m的步进电机。
　　DETENTTORQUE：
　　是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENTTORQUE。
　　步进电机的一些特点：
　　1。一般步进电机的精度为步进角的35，且不累积。
　　2。步进电机外表允许的最高温度。
　　3。步进电机的力矩会随转速的升高而下降。
　　当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。
　　4。步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴有啸叫声。
　　步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。
　　步进电动机以其显着的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。