步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的特殊電機(jī)。在自動(dòng)化控制裝置中作為執(zhí)行元件，每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就前進(jìn)一步，所以又稱為脈沖電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)在構(gòu)造上主要分為三大類：混合式步進(jìn)電機(jī)、反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)、和永磁式步進(jìn)電機(jī)。

 

 

 

　　混合式步進(jìn)電機(jī)定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子跟定子上均有多個(gè)小齒以提高步距精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)較高?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)有兩相步進(jìn)電機(jī)、三相步進(jìn)電機(jī)、五相步進(jìn)電機(jī)等系列。其中用的最多的當(dāng)屬兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，市場(chǎng)上97%的份額都是兩相步進(jìn)電機(jī)的，其原因主要有兩電：1.性價(jià)比高，2.配上細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器后效果良好。這種步進(jìn)電機(jī)的基本步距角為1.8度/步，配上半步驅(qū)動(dòng)器后，步距角減少為0.9度/步，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步距角可細(xì)分達(dá)256倍。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器來(lái)改變精度和效果。步進(jìn)電機(jī)又分為開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)跟閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)兩種，按照所需工況的環(huán)境不同來(lái)選擇。

 

　　就兩相混合式步進(jìn)電機(jī)而然，用的最多的要數(shù)42步進(jìn)電機(jī)了。該系列步進(jìn)電機(jī)具有輸出轉(zhuǎn)矩大、低溫升、低噪聲、低振動(dòng)的特點(diǎn)，可靠跟穩(wěn)定性高，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)明顯振蕩區(qū)，可滿足自動(dòng)化行業(yè)不同工況的使用。同時(shí)搭配MAD432R驅(qū)動(dòng)器，可廣泛應(yīng)用在雕刻機(jī)、激光機(jī)、數(shù)控機(jī)床、紡織服裝機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備、測(cè)試設(shè)備，電子加工設(shè)備等各種自動(dòng)化設(shè)備跟儀器上。

 

　　反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、步距角小，可達(dá)1.2度，但是動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性很難保證。

 

　　永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成，轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動(dòng)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(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，行星減速機(jī)

 

　　1.如何正確選擇步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)

 

　　這個(gè)視具體情況而定，簡(jiǎn)單地說(shuō)要確定：負(fù)載的性質(zhì)，轉(zhuǎn)矩，慣量，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)。

 

　　2.選擇步進(jìn)電機(jī)還是伺服控制系統(tǒng)

 

　　選擇什么樣的電機(jī)應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用情況而定，各有各的特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在0～900RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為1000~3000RPM)以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩。步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

 

　　3.如何配用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

 

　　選步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)電機(jī)的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動(dòng)器。如果需要低振動(dòng)或高精度時(shí)，可配用細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，盡可能用高電壓型驅(qū)動(dòng)器，以獲得良好的高速性能。

 

　　4.如何選擇使用行星減速機(jī)還是正齒輪減速機(jī)

 

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