步進電機是將電脈沖信號轉化成角位移以控制轉子轉動的特殊電機。在自動化控制裝置中作為執(zhí)行元件，每輸入一個脈沖信號，步進電機就前進一步，所以又稱為脈沖電機。步進電機在構造上主要分為三大類：混合式步進電機、反應式步進電機、和永磁式步進電機。

 

 

 

　　混合式步進電機定子上有多相繞組、轉子上采用永磁材料，轉子跟定子上均有多個小齒以提高步距精度。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好、步距角小，但是結構復雜、成本相對較高?；旌鲜讲竭M電機有兩相步進電機、三相步進電機、五相步進電機等系列。其中用的最多的當屬兩相混合式步進電機，市場上97%的份額都是兩相步進電機的，其原因主要有兩電：1.性價比高，2.配上細分步進電機驅動器后效果良好。這種步進電機的基本步距角為1.8度/步，配上半步驅動器后，步距角減少為0.9度/步，配上細分驅動器后其步距角可細分達256倍。由于摩擦力和制造精度等原因，實際控制精度略低。同一步進電機可配不同細分的驅動器來改變精度和效果。步進電機又分為開環(huán)步進電機跟閉環(huán)步進電機兩種，按照所需工況的環(huán)境不同來選擇。

 

　　就兩相混合式步進電機而然，用的最多的要數(shù)42步進電機了。該系列步進電機具有輸出轉矩大、低溫升、低噪聲、低振動的特點，可靠跟穩(wěn)定性高，電機運行平穩(wěn)，無明顯振蕩區(qū)，可滿足自動化行業(yè)不同工況的使用。同時搭配MAD432R驅動器，可廣泛應用在雕刻機、激光機、數(shù)控機床、紡織服裝機械、醫(yī)療設備、測試設備，電子加工設備等各種自動化設備跟儀器上。

 

　　反應式步進電機定子上有繞組、轉子由軟磁材料組成。結構簡單，成本低、步距角小，可達1.2度，但是動態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性很難保證。

 

　　永磁式步進電機的轉子用永磁材料制成，轉子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大，但是精度很難差，步距角大，一般步距角為7.5度或15度。

 

　　步進電機，步進電機驅動器，行星減速機

 

　　1.如何正確選擇步進電機和伺服電機

 

　　這個視具體情況而定，簡單地說要確定：負載的性質，轉矩，慣量，轉速，精度，加減速等要求，上位控制要求，主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據(jù)此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。

 

　　2.選擇步進電機還是伺服控制系統(tǒng)

 

　　選擇什么樣的電機應根據(jù)具體應用情況而定，各有各的特點。步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在0～900RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速(一般為1000~3000RPM)以內，都能輸出額定轉矩。步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉的現(xiàn)象，停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

 

　　3.如何配用步進電機驅動器

 

　　選步進電機驅動器可以根據(jù)電機的電流，配用大于或等于此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時，可配用細分型驅動器。對于大轉矩電機，盡可能用高電壓型驅動器，以獲得良好的高速性能。

 

　　4.如何選擇使用行星減速機還是正齒輪減速機

 

　　行星減速機一般用于在有限的空間里需要較高的轉矩時，即小體積大轉矩，而且它的可靠性和壽命都比正齒輪減速機要好，低噪音和高效率低成本應用。