什么是步进电机（步进电机的特点）

1、什么是步进电机？

步进电机是将电脉冲信号转换成角位移或直线位移的开环控制电机，也称为脉冲电机。在无过载情况下，电机的转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载变化的影响。当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，可以驱动步进电机按设定的方向旋转一个固定的角度，这个角度称为“步距角”。

步进电机的旋转以固定的角度步进运行。可以通过控制脉冲的个数来控制角位移，从而达到精确定位的目的。同时可以通过控制脉冲频率来控制电机旋转的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机大多用于数字计算机的外部设备，以及打印机、绘图仪和磁盘。

2、步进电机的特性

步进电机的位置和速度信号不反馈给控制系统。如果步进电机的位置和速度信号反馈到控制系统，则属于伺服电机。与伺服电机相比，步进电机的控制相对简单，但不适合精度要求高的场合。

步进电机的优缺点非常突出。优点集中在控制简单，精度高，缺点是噪音，振动，效率。无累积误差，结构简单，使用维护方便，制造成本低。步进电机驱动负载惯性的能力很大，适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方。其缺点是效率低，发热量大，有时还会“失步”。优缺点如下。

优势

1.向电机输入脉冲信号，易于控制电机运行；

2.不需要反馈电路返回转轴的位置和速度信息(开环控制)；

3.因为没有接触电刷，所以实现了更高的可靠性。

劣势

1.需要一个脉冲信号输出电路；

2.当控制不当时，同步可能会丢失；

3.产生热量是因为转轴停止后仍有电流。

3、步进电机的特性

在选择步进电机时，可以按照以下步骤进行选择，可以避免选择不当带来的麻烦。具体如下，仅供参考。

1)步进电机转矩的选择

步进电机的保持转矩类似于传统电机的“功率”。当然有本质的区别。步进电机的物理结构与交流和DC电机完全不同，电机的输出功率是可变的。通常是根据需要的扭矩(即被驱动物体的扭矩)，选择哪种类型的电机。

一般来说，扭矩在0.8N.m以下时，选择20，28、35、39、42(电机体直径或垂直度，单位：mm)；如果扭矩在1N.m左右，选择57电机比较合适。当扭矩为几N.m以上时，需要选择86、110、130等规格的步进电机。

2)步进电机速度的选择

还应特别考虑电机的速度。因为电机的输出扭矩与转速成反比。也就是说，在低速时(每分钟几百转以下，其输出扭矩大)，高速时(每分钟1000转-9000转)扭矩很小。

当然，有些工况需要高速电机，所以需要测量步进电机的线圈电阻和电感。选择电感略小的电机作为高速电机，可以获得较大的输出扭矩。另一方面，当需要低速大转矩时，选择十几或几十mH的电感和较大的电阻比较好。

3)步进电机空载启动频率的选择

步进电机的空载起动频率通常称为“空载起动频率”。这是选购电机的一个重要指标。如果要求瞬间频繁启停，转速在1000转左右(或更高)，通常需要“加速启动”。如果需要直接启动实现高速运转，最好选择电抗式或永磁电机。这些电机的“空频”相对较高。

4)相数的选择

很多客户不太注意步进电机相数的选择，大多是随便买的。其实不同相的电机工作效果是不一样的。

相数越多，步距角可以越小，工作时的振动也越小。大多数情况下，两相电机使用较多。在高速高转矩的工作环境下，选择三相步进电机是可行的。

5)根据步进电机的使用环境。

特殊步进电机可以防水防油，用于一些特殊场合。比如水下机器人需要一个放水电机。对于专用电机，要有针对性的选择。

6)根据自己的实际情况是否需要特殊规格？

特殊规格的步进电机在技术允许的范围内加工订购。例如轴的直径、长度和延伸方向。

7)如有必要，最好与厂家技术工程师进一步沟通，确认型号。

如有必要，最好与技术工程师进一步沟通，确认你要选择的步进电机是否能满足你要求的所有指标。

4、步进电机参数20步进电机参数：

28步进电机参数：

35步进电机参数：

42步进电机参数：

57步进电机参数：

60步进电机参数：

86步进电机参数：

审核编辑：李倩