與步進(jìn)電機(jī)相關(guān)的知識(shí)
步進(jìn)電機(jī)：
步進(jìn)電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)述：
步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。
步進(jìn)電機(jī)分類：
步進(jìn)電機(jī)可以大概分為一下幾種：
永磁式步進(jìn)電機(jī)：一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小；
反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)：一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出；
混合式步進(jìn)電機(jī)：是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)的電機(jī)，它又分為兩相和五相。這是目前應(yīng)用最廣泛的一種步進(jìn)電機(jī)。
步進(jìn)電機(jī)與其他類型電動(dòng)機(jī)的區(qū)別與聯(lián)系：
步進(jìn)電機(jī)與同步、異步電機(jī)的性能比較：
步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)屬于執(zhí)行電機(jī)，而同、異步電機(jī)均屬交流動(dòng)力電機(jī)，是靠50周交流電網(wǎng)供電而轉(zhuǎn)動(dòng)。異步電機(jī)是定子送入交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)。這樣兩磁場(chǎng)作用，使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)慢，有個(gè)轉(zhuǎn)差，不同步所以稱為異步機(jī)。而同步電機(jī)定子同異步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場(chǎng)，這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起轉(zhuǎn)而同步，始稱同步電機(jī)。
步進(jìn)電機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的性能比較：
步進(jìn)電機(jī)與伺服電動(dòng)機(jī)同樣屬于執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，同樣是將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械信號(hào)。其控制方式也基本相似，同樣是用脈沖串和方向信號(hào)實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制。但在性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在較大差異：
控制精度不同：
步進(jìn)電機(jī)的控制精度由步距角決定，電機(jī)P（步進(jìn)電機(jī)相數(shù)）值受物理?xiàng)l件限制，而交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制精度則是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器保證，由脈沖當(dāng)量控制，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的精度。
輸出力矩不同：
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩會(huì)隨電機(jī)轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，而交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出。
過載能力不同：
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有過載能力，在選型時(shí)為了克服慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
運(yùn)行性能不同:
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。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)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。
速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM有的僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
