步进电机的基本原理

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步进电机的基本原理

步进电机作为执行元件，是机电-体化的关键产品之-， 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-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-个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动-个固定的角度(称为步距角”)，它的旋转是以固定的角度-步-步运行的∩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-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-般为两相，转矩和体积较小，步进角-般为7.5度 或15度；
反应式步进电机-般为三相，可实现大转矩输出，步进角-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。
混合式步进电机是指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-般为1.8度而五相步进角-般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。
步进电机的-些基本参数：
电机固有步距角：
它表示控制系统每发-个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了-个步距角的值，如86byg250a型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为电机固有步距角，它不-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：
是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，-般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则相数将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。