求步进电动机(何为步进电动机)

1. 何为步进电动机

步进电机按转子类型分可以分：永磁式、反应式和混合式；

步进电机按相数分可以分：两相、三相、五相；

按出线方式：两相步进电机分：四线制、六线制、八线制；三相步进电机分：三线制和六线制；

按绕组接线方式分：两相步进电机分：单极性、串联和并联；三相步进电机分：三角形和星形；

按控制方式分：单极性和双接线；

驱动器按控制方式分：专用芯片、模拟式、数字式；

驱动器按控制回路分：单极性和双极性。

2. 何为步进电动机连续运行频率?它与起动频率比有何特点?

进电机起动后，当控制脉冲频率连续上升而维持不失步的最高频率，称为运行频率。通常给出的也是空载情况下的运行频率。

当电机带羊一定的负载运行时，运行频率与负载转矩大小有关，两者的关系称为运行矩频特性，在技术数据中通常也是发表格或曲线形式表示。

提高运行频率对于提高生产率和系统的快速性具有很大的实际意义。

由于运行频率比起动频率要高得多，所以使用时常通过自动升、降频控制线路先在低频（不大于起动频率）下使电机起动，然后逐渐升频到工作频率使电机处于连续运行，升频时间一般不大于1秒。

PPS是每秒脉冲数，PPS 300而N.CM 120是指脉冲频率300HZ式力矩120ncm

3. 步进电机为什么叫步进

科技名词定义 中文名称：步进电动机 英文名称：stepping motor 定义：将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。

所属学科：机械工程（一级学科）；仪器仪表元件（二级学科）；仪表电机（三级学科） 步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机，这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步，所以又称脉冲电动机。简介　　步进电动机（stepping motor） 步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置。　　步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成，由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。

4. 步进电动机作用

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机安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。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，从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，所以它是闭环控制，步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于：

1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。

2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。

3、低频特性不同；步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点便于系统调整。

4、矩频特性不同；步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。6、运行性能不同；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。 综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。

5. 何为步进电动机?

在步进电动机，或者所有旋转机械中，RPM（ revolutions per minute）表示每分钟多少转 主要用于表征机械转子的转速

6. “步进电机”

步进电机在整步是，1圈需要200个脉冲，即200Hz时，电机速度1rps，8000Hz时，转速40rps；半步时，1圈需要400个脉冲，即400Hz时，电机转速1rps，8000Hz时，转速20rps；4细分时，1圈需要800个脉冲，即800Hz时，电机转速1rps，8000Hz时，转速10rps；由上可知，电机运行速度=控制脉冲频率/(200*细分值）rps

7. 何为步进电动机的步距角

也是有的。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以某公司全数字式交流伺服电机为例，对于带标准 2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1 /655

8. 何为步进电动机连续运行频率

步进电机有滞留脉冲，当驱动脉冲频率达到某临界值开始失步。由于步进电机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而凡是比该频率高的工作频率都将产生失步。

可使步进电机产生的电磁转矩增大，为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等，也可使步进电机需要克服的转矩减小，为此可适当降低电机运行频率，以便提高电机的输出转矩。

9. 何为步进电动机?何为步进电动机步距误差

串联接法电机在低速时表现较好，并联时高速时电机特性表现好些。　　步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

10. 何为步进电动机步距误差

步进电机是一种将电脉冲

转化为角位移

的执行机构。通俗一点讲：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

（及步进角）。也是由于这个原因，我们可以通过控制

单片机，PLC，控制器等发出的脉冲个数

来控制角位移量

，从而达到准确定位

的目的；也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。步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）。具体来说，永磁式步进一般为两相

，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。在欧美 等发达国家 80 年代已被淘汰； 混合式步进就是混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而 五相步进角一般为 0.72 度。这种步进电机的应用最为广泛。一般步进电机的精度为步进角的 3-5%

，且不累积。这里有一个问题，就是细分驱动器的细分数是否能代表精度呢?步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动

，而提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为 1.8° 的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的细分数设置为 4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲 0.45°，电机的精度能否达到或接近 0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因 素。细分数越大精度越难控制。———————————————————————————————————————————传统步进电机的精度

由电机的相数

和驱动器细分

决定。例如5相电机的精度大于3相，3相大于2相；高细分驱动器的精度大于低细分驱动器，但是由于细分技术属于对电流的梯级方式控制，所以提升精度不仅有极限，而且在高细分时往往只有分辨率而没有精度。还有一种方法就是采用闭环步进电机，它的精度不取决于电机的相数，而取决于电机的编码器精度。

在工作的时候，根据安装在电机轴上的编码器实时反馈

当前的指令输出信号，指令输入信号与实际输出信号比较产生位置偏差，然后输入给控制系统进行位置补偿控制，实时纠正电机轴的位置偏差，从而可以实现步进电机不丢步。

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