步进电机的应用

(一)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。步进电机使用在很多设备上，如数控机床、医疗设备、纺织印刷、雕刻机、激光打标机、激光内雕机、电子设备、剥线机、包装机械、广告设备、贴标机、恒速应用、机器人、3D打印机等等。

步进电机的分类方式有很多种，此篇给大家介绍双极性的分类方式：此种分类方式将步进电机分为双极性。

1、双极性：双极性不只是对几个绕组依次循环通电，而且还要改变绕组的电流的方向。如四线双极性电机，

有两个绕组A和B，A绕的两端分别为A1、A2;B绕的两端分别为B1、B2。

(二)步进电机的选择

步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。

1、步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的小分辨率(当量)换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度(包括减速)。步进电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有1.8度(二相电机)、1.2度(三相电机)等。

2、静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定步进电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，步进电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)

3、电流的选择 静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流

(参考驱动电源、及驱动电压) 综上所述选择电机一般应遵循以下步骤：

4、力矩与功率换算

步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下： p= ω·m ω=2π·n/60 p=2πnm/60 其p为功率单位为瓦，ω为每秒角速度，单位为弧度，n为每分钟转速，m为力矩单位为牛顿·米 p=2πfm/400(半步工作) 其中f为每秒脉冲数(简称pps)

(三)、应用中的注意点

1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转，(0.9度时6666pps)，在1000-3000pps(0.9度)间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。

2、步进电机不使用整步状态，整步状态时振动大。

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3、由于历史原因，只有标称为12v电压的电机使用12v外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值 ，可根据驱动器选择驱动电压，当然12伏的电压除12v恒压驱动外也可以采用其他驱动电源， 不过要考虑温升。

4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。

6、步进电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。

7、步进电机在600pps(0.9度)以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。

8、应遵循先选步进电机后选驱动的原则。

五、其他说明 有关低频振动、升降速、机械共振、工作往复运动的误差、平面圆弧x、y插补误差以及其他问题。具体解决办法恕不便在此叙述，我厂用户可来电咨询，可根据具体情况解决。 不同厂家的电机在设计、使用材料及加工工艺方面差别很大，选用步进电机应注重可靠性而轻性能、重品质而轻价格。 采用同一生产厂家的控制器、驱动器和电机。这样便于终客户的维护。