loading汉德保步进电机培训笔记
混合式步进电动机也称为感应子式步进电动机这是一种十分流行的步进电动机它既有反应式步进电动机小步距角的特点又有永磁式步进电动机的高效率绕组电感比较小的特点常常也作为低速同步电动机运行。
对于任意一款驱动器必须了解以下参数: 电流 是有效值，还是峰值 电压:交流还是直流，电压范围
确定驱动器的供电电压，然后确定工作电流;供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1,1.3倍;如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5,2.0倍。
细分数:是否带细分，细分的进制(主要要二进制，三进制，5进制)细分范围 工作脉冲方式:单/双
信号输入方式:共阳，共阴，独立 信号输入电压范围:5V，12V，24V 步进电机的分类
主要有反应式永磁式和混合式近年来又发展有直线步进电动机和 平面步进电动机等。
4、动态指标及术语: 1、相数
是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。 2、保持转矩(Holding Torque)
是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力
矩随速度的增大而不断衰减输出功率也随速度的增大而变化，所以保持力矩就成为衡量步进电机的最重要参数之一。比如，当人们说，2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
3、定位力距(DETENT TORQUE)
电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩 4、步距角
对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数*执行步数)，以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四步执行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步)，八步执行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。
5、步距角精度
步进电机每转过一个步矩角的实际值与理论值的误差。用百分比表示:(误差,步距角)100%。步矩角的误差不累积。
6、最大空载起动频率
电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。
7、最大空载的运行频率
电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，电机不带负载的最高运行频率。 8、相电流
电机绕组所通过的电流。 9、电机的矩频特性
电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与脉冲频率关系的曲线称为电机矩特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选样的根本依据。
静力矩，随着电机速度自增加，电机辅出力矩不断衰减。
电机的动态力矩取决于电机运行时的相电流在额定电流和电压下，相电流越大，电机输出力矩在低速时越大，电压越高，高速运转时力矩越大。 10、失步(丢步)
因为步进电机的定子和转子磁极作得很精密，在不动作的情况下，靠定子和转子靠异性磁极吸住，不能运转，这种情况叫自锁。给一个脉冲信号，磁极就向前旋转一定角度，转子的磁极也在电磁力作用下前进一个角度。不断给脉冲，电机不断的根据设定角度转动，如果负载过大，磁极前进了，转子没有转动，称为失步。
比如控制器给发电机发了n个脉冲，步进电机并没有转动n个步距角。一般当电机力矩偏小、加速度偏大、速度偏高、摩擦力不均匀等都会使丢步现象发生。 11、启动矩频特性
在给定驱动的情况下，负载的转动惯量一定时，启动频率同负载转矩之间的关系称为启动矩频特性，又称牵入特性。
12、运行矩频特性
在负载转动惯量不变时，运行频率同负载转矩之间的关系成为运行矩频特性，又称牵出特性。
13、静态相电流
电机不动时每相绕组允许通过的电流，即额定电流。 14、失调角
转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。
15、电机的共振点:
步进电机均有固定的共振区域，(以200HZ到400HZ)电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。
8、电机正反转控制: 当电机绕组通电时序为AB-BC-CD-DA或()时为正转，通电时序为DA-CD-BC-AB或()时为反转。
16、步进电机的电感值
步进电机转子内部固有的永久磁铁，电感与电阻一起，作为另一个重要参数出现，对电机的动态特性影响极为显著。
低电阻、低电感电机起动频率与运行频率较高，电机可以在较高频率段工作，但驱动中要注意想办法克服马达的电磁噪声;大电阻、大电感电机起动频率与运行频率相对较低，电磁噪声效果明显变低，但电机只能在低、中频区间工作。 如何减少电机的发热:
减少发热，就是减少铜损和铁损。 减少铜损有两个方向，减少电阻和电流，这就要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相电机，能用串联的电机就不用并联电机。但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。对于已经选定的电机，则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。另外，细分驱动器由于电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。所以应当选择合适的驱动电压等级，兼顾高速性，平稳性和发热，噪音等指标。
以下是相关参数
1、引入转矩(pull-in torque)
引入转矩是指步进马达能够与输入讯号同步起动、停止时的最大力矩，因此在引入转矩以下的区域中马达可以随着输入讯号做同步起动、停止、以及正反转，而此区域就称作自起动区(start-stop region)。、最大自起动转矩(maximum starting torque)
最大自起动转矩是指当起动脉波率低于10pps时，步进马达能够与输入讯号同步起动、停止的最大力矩。最大自起动频率是指马达在无负载(输出转矩为零)时最大的输入脉波率，此时马达可以瞬间停止、起动。
3、脱出转矩(pull-out torque)最大自起动频率(maximum starting pulse rate)
脱出转矩是指步进马达能够与输入讯号同步运转，但无法瞬间起动、停止时的最大力矩，因此超过脱出转矩则马达无法运转，同时介于脱出转矩以下与引入转矩以上的区域则马达无法瞬间起动、停止，此区域称作扭转区域(slew region)，若欲在扭转区域中起动、停止则必须先将马达回复到自起动区，否则会有失步现象的发生。
业务和技术支持相关人员应重点了解以下几点， 1、脉冲当量
首先认识丝杠，导程5的丝杠就是每两个丝的间距是5; 2、步进电机是1.8度200步进，走一圈就是200×1.8=360度 3、驱动器是8细分就是把1.8在分成8次 4、所以经过驱动器的电机每一步进就是1.8度?8=0.225度 5、所以每转一圈就是200×8=1600步进 6、导程5的丝杠每转一圈走5毫米，每一步进就是5?1600=0.003125毫米，这就是电机参数。如果是导程3的参数就是0.001875，以次类推。 7、用1除以电机参数就是脉冲当量，例如:1?0.003125=320，就是每走1毫米需要多少步进，就是脉冲当量
2步进电机的转速可以用频率来控制，步进电机的运行频率跟转速成正比，可以通过计算公式，计算出步进电机的转速。
步进电机转速 = 频率 * 60 /((360/T)*x)
其中:步进电机的转速单位是: 转/分 频率单位是:赫兹 x实指细分倍数 T:固有步进角