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什么是步進電機
　
   步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
 
步進電機工作原理：

　　當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

　通常見到的各類電機，內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。
　銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。

步進電機的特點：

   (1)步距角和靜態步距誤差步進電機的步距角是決定開環伺服系統脈沖當量的重要參數，數控機床中常見的反應式步進電機的步距角一般為0.5°~3°；一般情況下，步距角越小，加工精度越高。靜態步距誤差指理論的步距角和實際的步距角之差，以分表示，一般在10’之內。步距誤差主要由步進電機齒距制造誤差，定子和轉子間氣隙不均勻以及各相電磁轉矩不均勻等因素造成的。步距誤差直接影響工作的加工精度以及步進電機的動態特性。 (2)啟動頻率：空載時，步進電機由靜止突然啟動，并能不丟步地進入正常運行所允許的最高頻率，稱為啟動頻率或突跳頻率。若啟動時步進電機定子繞組通電狀態變化頻率大于啟動頻率，步進電機就不能正常啟動。啟動頻率與負載慣量有關，一般說隨著負載慣量的增長而下降。 (3)連續運行的最高工作頻率步進電機連續運行時，它所能接受的，即保證不丟步運行的極限頻率稱為最高工作頻率。最高工作頻率是決定定子繞組通電狀態最高變化頻率的參數，它決定了步進電機的最高轉速。其值遠大于啟動頻率。最高工作頻率隨負載的性質和大小而異，與驅動電源也有很大關系。 （4)加減速特性。步進電機的加減速特性是描述步進電機由靜止到工作頻率和由工作頻率到靜止的加減速過程中，定子繞組通電狀態的變化頻率與時間的關系。當要求步進電機啟動到大于突跳頻率的工作頻率時，變化速度必須逐漸上升；同樣當要求步進電機從最高工作頻率或高于突跳頻率的工作頻率停止時，變化速度必須逐漸下降。逐漸上升或下降的加速時間、減速時間不能過小，否則會出現失步或超步。一般用加速時間常數Ta和減速時間常數Td來描述步進電機的升速和降速特性。　 (5)矩頻特性與動態轉矩矩頻特性是描述步進電機連續穩定運行時，輸出轉矩Md與連續運行頻率f之間的關系。矩頻特性曲線上每一個頻率所對應的轉矩稱為動態轉矩。動態轉矩隨連續運行頻率的上升而下降下。上述步進電機的主要特性，除步距角和靜態步距誤外，其余均與驅動電源有很大關系。驅動電源性能好，步進電機的特性可得到明顯改善。

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