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步進電機各相輪流接入整步電流后所產(chǎn)生的步距角叫做該步進電機的基本步距角。
F 相步進電機有 F 個繞組，這 F 個繞組要均勻地鑲嵌在定子上，因此定子的磁極數(shù)必定是 F 的整數(shù)倍，
因此，轉子轉一圈的步數(shù)應該是 F 的整數(shù)倍；也就是說：3 相步進電機轉一圈的步數(shù)是 3 的整數(shù)倍，
4 相步進電機轉一圈的步數(shù)是 4 的整數(shù)倍，5相步進電機轉一圈的步數(shù)是 5 的整數(shù)倍；如果步進電機的基本步距角為 A ，
轉一圈的步數(shù)是 M ，步進電機的相數(shù)是 F 則有下述關系： A=360/M　由于上述機械對稱原理，M 必然是相數(shù) F 的整數(shù)倍,
即： M=N*F 其中 N 是正整數(shù)。跟據(jù)以上分析可以看出，基本步距角是不能取任意值的。我們往往希望步進電機轉一圈為 100 步或其倍數(shù)，
這在 2/4 相和 5 相步進電機容易做到，但對于三相步進電機其基本步距角不可能做到轉一圈為 100 步或 200 步，但可以是 300 步。
　　　　有些廠家所標的三相步進電機的步距角為 1.2 度或 3 度，相當每圈 300 步或 120 步，是 3 的整數(shù)倍，這種標注很正常。
有些廠家所標注的三相步進電機的步距角為 1.8/0.9/0.72/0.36 度，相當每圈 200/400/500/1000 步，不是 3 的整數(shù)倍，
所以這些廠家所標注的不是步進電機的基本步距角，而是步進驅(qū)動器每輸入一個步進脈沖時步進電機的轉角，或是步進電機轉一圈時，
步進驅(qū)動器輸入的脈沖個數(shù)；其實這是步進驅(qū)動器帶來的功能，廠家標注到步進電機上了；這種標注方法很容易造成迷惑，
甚至有一些步進電機的銷售商自己都講不清楚，我也是看到這些標注后有了懷疑，通過分析得出的結果。

步進電機是一種離散運動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機也越來越多
地應用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），
但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。

　　一、控制精度不同

兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機，
其步距角為0.09°；德國百格拉公司（BERGERLAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，
兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例，對于帶標準2500線編碼器的電機而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術，
其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的
脈沖當量的1/655。

　　二、低頻特性不同

步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器
的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細分技術等。

交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，
便于系統(tǒng)調(diào)整。

　　三、矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，
都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

　　四、過載能力不同

步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，
可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，
便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。

　　五、運行性能不同

步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉的現(xiàn)象，停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，
驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可*。



步進電機主要是依相數(shù)來做分類，而其中又以二相、五相步進電機為目前市場上所廣泛采用。二相步進電機每轉最細可分割為400等分，五相則可分割為 1000等分，
所以表現(xiàn)出來的特性以五相步進電機較佳、 加減速時間較短、 動態(tài)慣性較低。
二相/五相步進電機差異比較：  
　  二相步進電機  五相步進電機  
電機構造（請參照圖三）  8個主極‧；4相(2相)4極線圈  10個主極‧；5相2極線圈  
分解能  1.8°/0.9°（200、400分割/圈）  0.72°/0.36°（500、1000分割/圈）
較二相步進電機高出2.5倍
分解能。  
振動性  100-200PPS之間為低速共振領域，
振動較大  無顯著共振點
低振動  
速度—轉矩特性  于速度上不及五相步進電機  高速度、高轉矩  

六、速度響應性能不同

步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，
可用于要求快速啟停的控制場合。

綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，
選用適當?shù)目刂齐姍C
步進電機是一種離散運動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)�，矟缠稻l�祿夕用十分广泛。随着全数踪|(zhì)澆渙魎歐�系蛙嚹臭溹崿�
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控制精度不同
　　兩相混合式步進電機步距角一般為3.6度、 1.8度，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 度、0.36度。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床
的步進電機，其步距角為0.09度；德國百格拉公司（BERGER LAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8度、0.9度、0.72度、0.36度、0.18度、0.09度、0.072度、0.036度，
兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
　　交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例，對于帶標準2500線編碼器的電機而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術，
其脈沖當量為360度/10000=0.036度。對于帶17位編碼器的電機而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360度/131072=9.89秒。
是步距角為1.8度的步進電機的脈沖當量的1/655。
低頻特性不同
　　步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器
的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細分技術等。
　　交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，
便于系統(tǒng)調(diào)整。
矩頻特性不同
　　步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，
都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。
過載能力不同
　　步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，
可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，
便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
運行性能不同
　　步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉的現(xiàn)象，停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。
交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可*。
速度響應性能不同
　　步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，
可用于要求快速啟停的控制場合。

3，如何配用步進電機驅(qū)動器？
根據(jù)電機的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動器。如果需要低振動或高精度時，可配用細分型驅(qū)動器。對于大轉矩電機，盡可能用高電壓型驅(qū)動器，以獲得良好的高速性能。
4，2相和5相步進電機有何區(qū)別，如何選擇？
2相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小，高速性能好，比2相電機的速度高30~50%，可在部分場合取代伺服電機。
5，何時選用直流伺服系統(tǒng)，它和交流伺服有何區(qū)別？
直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩(wěn)定�？刂茝碗s，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，
運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。

交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。
因而適合做低速平穩(wěn)運行的應用。
6，使用電機時要注意的問題？
上電運行前要作如下檢查：
1）電源電壓是否合適（過壓很可能造成驅(qū)動模塊的損壞）；對于直流輸入的 /-極性一定不能接錯，驅(qū)動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適（開始時不要太大）；
2）控制信號線接牢靠，工業(yè)現(xiàn)場最好要考慮屏蔽問題（如采用雙絞線）；
3）不要開始時就把需要接的線全接上，只連成最基本的系統(tǒng)，運行良好后，再逐步連接。
4）一定要搞清楚接地方法，還是采用浮空不接。
5）開始運行的半小時內(nèi)要密切觀察電機的狀態(tài)，如運動是否正常，聲音和溫升情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停機調(diào)整。

交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例，對于帶標準2500線編碼器的電機而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術，
其脈沖當量為360度/10000=0.036度。對于帶17位編碼器的電機而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360度/131072=9.89秒。
是步距角為1.8度的步進電機的脈沖當量的1/655。
低頻特性不同
　　步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動
現(xiàn)象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細分技術等。
　　交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），
可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整。
矩頻特性不同
　　步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，
都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。
過載能力不同
　　步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，
可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，
便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
運行性能不同
　　步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉的現(xiàn)象，停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。
交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可*。
速度響應性能不同
　　步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，
可用于要求快速啟停的控制場合。
綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，
選用適當?shù)目刂齐姍C。
　　步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。通俗一點講：當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。
　　您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。
　　步進電機分三種：永磁式（PM） ，反應式（VR）和混合式（HB）
　　永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；
　　反應式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰；
　　混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。

如何正確選擇伺服電機和步進電機？
主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質(zhì)（如水平還是垂直負載等），轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求，上位控制要求（如對端口界面和通訊方面的要求），
主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據(jù)此以確定電機和配用驅(qū)動器或控制器的型號。
2，選擇步進電機還是伺服電機系統(tǒng)？
其實，選擇什么樣的電機應根據(jù)具體應用情況而定，各有其特點。請見下表，自然明白。

參 數(shù) 步進電機系統(tǒng) 伺服電機系統(tǒng)
力矩范圍 中小力矩（一般在20Nm以下） 小中大，全范圍
速度范圍 低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM） 高（可達5000RPM）,直流伺服電機更可達1~2萬轉/分
控制方式 主要是位置控制 多樣化智能化的控制方式，位置/轉速/轉矩方式
平滑性 低速時有振動（但用細分型驅(qū)動器則可明顯改善） 好，運行平滑
精 度 一般較低，細分型驅(qū)動時較高 高（具體要看反饋裝置的分辨率）
矩頻特性 高速時，力矩下降快 力矩特性好，特性較硬
過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載（短時）
反饋方式 大多數(shù)為開環(huán)控制，也可接編碼器 防止失步 閉環(huán)方式，編碼器反饋
編碼器類型 光電型旋轉編碼器 （增量型/絕對值型），旋轉變壓器型
響應速度 一般 快
耐振動 好 一般（旋轉變壓器型可耐振動）
溫 升 運行溫度高 一般
維護性 基本可以免維護 較好
價 格 低 高



3，如何配用步進電機驅(qū)動器？
根據(jù)電機的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動器。如果需要低振動或高精度時，可配用細分型驅(qū)動器。對于大轉矩電機，盡可能用高電壓型驅(qū)動器，以獲得良好的高速性能。
4，2相和5相步進電機有何區(qū)別，如何選擇？
2相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小，高速性能好，比2相電機的速度高30~50%，可在部分場合取代伺服電機。
5，使用電機時要注意的問題？
上電運行前要作如下檢查：
1）電源電壓是否合適（過壓很可能造成驅(qū)動模塊的損壞）；對于直流輸入的+/-極性一定不能接錯，驅(qū)動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適（開始時不要太大）；
2）控制信號線接牢靠，工業(yè)現(xiàn)場最好要考慮屏蔽問題（如采用雙絞線）；
3）不要開始時就把需要接的線全接上，只連成最基本的系統(tǒng)，運行良好后，再逐步連接。
4）一定要搞清楚接地方法，還是采用浮空不接。
5）開始運行的半小時內(nèi)要密切觀察電機的狀態(tài)，如運動是否正常，聲音和溫升情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停機調(diào)整。

比較得非常好，謝謝。

借鑒

學了很多，謝謝樓主！

也不知道樓主說的對不對。擦亮眼睛看看呀。誤人子弟可不好。

我是一個菜鳥，正在學習步進電機，想請教：步進電機可以通過變頻器調(diào)速嗎？
另外使用ＰＬＣ控制步進電機的話，步進電機的控制器的線路怎么接？

用PLC來控制的話。有兩種方法了。一種是簡單的。用FX1S  Y0來輸出脈沖。手冊里有介紹的�？刂苾上嗖竭M馬達的。那個相對簡單。
2相步進馬達PK系列.part1.rar (900 K) 下载次数:97
2相步進馬達PK系列.part2.rar (637 K) 下载次数:87
5相步進馬達PK系列.rar (581 K) 下载次数:73

先收藏。。。

我現(xiàn)買現(xiàn)賣，變頻是不能接伺服的，伺服只能接收脈沖信號