1.步進(jìn)電機(jī)是什么？
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖轉(zhuǎn)換成角位移的致動(dòng)器。簡(jiǎn)言之，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到脈沖信號(hào)時(shí)，它驅(qū)動(dòng)電機(jī)以固定的角度，即步進(jìn)角沿設(shè)定方向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)控制脈沖數(shù)，可以控制角位移量，從而實(shí)現(xiàn)精確定位。同時(shí)，可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度和加速度。
2.步進(jìn)電機(jī)是如何分類(lèi)的？
步進(jìn)電機(jī)主要分為永磁型、變磁阻型和混合型。
永磁步進(jìn)電機(jī)通常是兩相的。扭矩和體積相對(duì)較小。步距角一般為7.5度或15度。
變磁阻步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可輸出大轉(zhuǎn)矩。步距角通常為1.5度，但噪聲和振動(dòng)較大。這種步進(jìn)電機(jī)在20世紀(jì)80年代在歐洲、美國(guó)等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家已被淘汰。
混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了永磁型和可變磁阻型的優(yōu)點(diǎn)。它可分為兩相、三相和五相。兩相、三相和五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角通常分別為1.8度、1.2度和0.72度。在市場(chǎng)上出售的步進(jìn)電機(jī)中，兩相型是最廣泛使用的。
3.什么是保持扭矩？
保持轉(zhuǎn)矩是當(dāng)步進(jìn)電機(jī)通電但不旋轉(zhuǎn)時(shí)定子鎖定轉(zhuǎn)子所需的轉(zhuǎn)矩。通常，低速步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于輸出轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減小，輸出功率也隨著轉(zhuǎn)速的增加而變化，保持轉(zhuǎn)矩成為測(cè)量步進(jìn)電機(jī)的最重要參數(shù)之一。例如，當(dāng)人們說(shuō)一臺(tái)2N·m步進(jìn)電機(jī)時(shí)，在沒(méi)有特別注明的情況下，意味著這個(gè)步進(jìn)電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩為2N·m。
4.制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是什么？
制動(dòng)力矩是在未通電步進(jìn)電機(jī)中存在的轉(zhuǎn)矩。由于變磁阻步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不是由永磁材料制成的，所以它沒(méi)有制動(dòng)力矩。
5.步進(jìn)電機(jī)的精度是多少？它是累積的嗎？
步進(jìn)電機(jī)精度為步距角±5%，不累加。
6.步進(jìn)電機(jī)的允許表面溫度是多少？
步進(jìn)電機(jī)的過(guò)溫會(huì)導(dǎo)致磁性材料退磁，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小甚至失步。因此，電機(jī)表面的最大允許溫度應(yīng)該取決于電機(jī)中使用的磁性材料的退磁點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，磁性材料的退磁點(diǎn)在130℃以上。有些甚至達(dá)到200℃以上。因此，步進(jìn)電機(jī)的表面溫度在80到90攝氏度之間是完全正常的。
7.為什么步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨著速度的增加而減??？
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的相繞組的電感將形成反向電動(dòng)勢(shì)。頻率越高，反電動(dòng)勢(shì)越大。在反向電動(dòng)勢(shì)的作用下，相電流隨著頻率或速度的增加而減小，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小。
8.為什么步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)能正常工作，但在速度高于一定值時(shí)不能啟動(dòng)并伴有嘯叫呢？
步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，它是步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率。如果脈沖頻率高于此值，則電動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)，可能會(huì)發(fā)生失步或失速。在負(fù)載情況下，起動(dòng)頻率應(yīng)較低。如果要求電機(jī)達(dá)到高速旋轉(zhuǎn)，則應(yīng)該有一個(gè)脈沖頻率的加速過(guò)程，即起動(dòng)頻率較低，但脈沖頻率以一定的加速度（從低速到高的速度）上升到所需的高頻。
9.如何消除兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)？
大噪聲和大振動(dòng)是步進(jìn)電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)的固有缺陷。它可以通過(guò)以下方式來(lái)克服：
A.如果電機(jī)工作在諧振區(qū)域，則改變降低比率或采取其他措施避開(kāi)諧振區(qū)域；
B.采用帶細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器。這是最常用和最簡(jiǎn)單的方法；
C.用較小的步距角代替兩相電機(jī)，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；
D.用交流伺服電機(jī)代替兩相步進(jìn)電機(jī)可以幾乎完全消除噪聲和振動(dòng)，但成本較高；
E.在馬達(dá)的固定位置安裝減震器，以防止與底板共振。該方法能顯著降低噪聲，得到了廣泛的應(yīng)用。
10.細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)能代表精度嗎？
步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)(請(qǐng)參閱相關(guān)文獻(xiàn))。其主要目的是削弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng)。提高電機(jī)的運(yùn)行精度僅僅是該技術(shù)的附加功能。例如，步進(jìn)角為1.8°的兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。如果細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為4，則電機(jī)的操作分辨率為每脈沖0.45°。但電機(jī)精度能否達(dá)到或接近0.45°取決于細(xì)分電流的控制精度和其他因素。不同廠家的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的精度可能相差很大。細(xì)分?jǐn)?shù)越大，控制精度越難。
11.如何確定步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直流電源？
A.電壓的測(cè)定
混合步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電源電壓通常在很寬的范圍內(nèi)（通常為12～48伏直流）。根據(jù)電機(jī)的工作速度和響應(yīng)進(jìn)行選擇。如果電機(jī)快速旋轉(zhuǎn)并快速響應(yīng)，則電壓應(yīng)該很高。但是請(qǐng)注意，電源電壓的紋波不應(yīng)該超過(guò)驅(qū)動(dòng)器的最大輸入電壓，否則驅(qū)動(dòng)器可能損壞。
B.電流的測(cè)定
電源電流一般根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的輸出相電流I來(lái)確定。如果采用線(xiàn)性電源，電流可以選擇為I的1.1倍或1.3倍，如果使用開(kāi)關(guān)電源，電流可以是I的1.5至2.0倍。
12.如何以簡(jiǎn)單的方式調(diào)節(jié)電動(dòng)雙相步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？
這可以通過(guò)交換電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的A+和（或B+和B-）來(lái)完成。
選型指南
購(gòu)買(mǎi)者在選擇電機(jī)時(shí)經(jīng)常遇到問(wèn)題。事實(shí)上，他們可以從性能參數(shù)和尺寸兩個(gè)方面來(lái)選擇合適的電機(jī)。
在電機(jī)性能方面，客戶(hù)需要確定以下參數(shù)：步進(jìn)電機(jī)需要確定：步距角、相電流、轉(zhuǎn)矩、電阻等；無(wú)刷電機(jī)或伺服電機(jī)需要確定：功率、速度、轉(zhuǎn)矩、驅(qū)動(dòng)方式等。
對(duì)于尺寸的選擇，首先考慮外徑或邊長(zhǎng)和機(jī)身長(zhǎng)度。同時(shí)，客戶(hù)需要考慮端蓋的尺寸和法蘭、軸的尺寸、對(duì)鉛的要求等因素。
一些客戶(hù)可能對(duì)電機(jī)的使用有其他要求，如防水、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)等。對(duì)電機(jī)有特殊要求的客戶(hù)需要與供應(yīng)商單獨(dú)確認(rèn)這些信息。
