步进电机工作原理
当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
步进电机控制原理
步进电机无法直接连通电源工作，也无法直接接收电脉冲信号，它必须通过特殊的接口—步进电机驱动器来实现和电源、控制器的交互。步进电机驱动器（见图2)一般由环形分配器，及功率放大电路组成。环形分配器接收来自控制器的控制信号。每接收到一个脉冲信号环形分配器的输出就会转换—次，因此，脉冲信号的有无和频率就可以决定步进电机转速的高低、加速还是减速启动还是停止。环形分配器还必须监测控制器的方向信号，从而决定其输出状 态的转换是正序或反序，从而确定步进电机的转向。
步进电机的基本概念
1相步进电机的相指的是线圈组数（绕组），产生不同对N、S极磁场的激磁线圈对数。三、四、五相步进电机分别对应有3、4、5组线圈，常见的有四相步进电机。
2引线引线即步进电机外部的接出线，和相数没有必然的联系，是根据实际需要来决定的。步进电机的引出线有很多种，我们这里只着重介绍几种常用类型的引线形式，两相电机的引出线是4根或8根；四相电机的引出线是5根、6根或8根；三相电机的引出线是3根或6根；五相电机的引出线是5根、6根或10根。比如，8根引出线的两相电机，可以根据使用要求并接成4根线的两相电机。
3极分为单极性和双极性。如果步进电机的线圈是单向导电的，那么这个步进电机是单极性的，相反，如果线圈是双向导电的，那么就是双极性的。
4步距角（分辨率）当步进电机切换一次定子绕组的激励电流的时候，转子就旋转一个固定的角度，这叫做步距角，也称分辨率。有0.36°、0.72°、0.9°、1.2°、1.8°、3.75°、7.5°、15°、18°等。而这个步距角，就是由切换的相电流的产生的旋转力矩得到的。
5步数步数即线圈每圈的步数， 通常步进电机的每圈步数从4到1000不等。两相步进电机的每圈步数通常有200步和400步两种；三相步进电机的每圈步数通常有300步；五相步进电机的每圈步数通常有500步和1000步两种。
步过电机的选择
步过电机转速的选择
对于电机的转速也要特别考虑。因为，电机的输出转矩，与转速成反比。就是说，步进电机在低速（每分钟几百转或更低转速，其输出转矩较大），在高速旋转状态的转矩（1000转/分--9000转）就很小了。当然，有些工况环境需要高速电机，就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。选择电感稍小一些的电机，作为高速电机，能够获得较大输出转矩。反之，要求低速大力矩的情况下，就要选择电感在十几或几十mH，电阻也要大一些为好。、
步进电机空载起动频率的选择
步进电机空载起动频率，通常称为“空起频率”。这是选购电机比较重要的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止，并且，转速在1000转/分钟左右（或更高），通常需要“加速启动”。如果需要直接启动达到高速运转，尽量选择反应式或永磁电机。这些电机的“空起频率”都比较高。
以上信息由专业从事闭环步进电机公司的坦途自动化于2024/12/24 11:29:45发布
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