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步进电动机简介及结构

如何选择合适步进电动机，用好步进电动机，是业界非常关注的问题。文章从步进电动机的控制原理、电直接连接企业(实验室)的综合信息管理络机主要参数、电机选型方法等方面进行阐述，重点论述步进电动机的供电电压、电流选择，不同电压对矩频曲线的影响原理及程度，电机不同接线方式的性能对比，电机高速性能提升办法，电机温升降低办法，电机低频共振降低方法。

步进电动机不使用反馈装置就可以进行速度控制及定位控制(即开环控制)，所以这种驱动方案既经济又可靠。在装备制造业的设备、仪器中，步进驱动已经得到了非常广泛的应用。但很多用户技术人员对如何选用适宜步进电动机，如何使步进驱动性能最佳发挥还是有较多疑问。本文论述了步进电动机的选型方法，重点介绍一些步进电动机工程应用经验，以推动步进电动机在装备制造业的更广泛普及。

1步进电动机简介

步进电动机又称为脉冲电动机或阶跃电动机，它根据输入的脉冲信号，每改变一次励磁保持器状态就前进一定的角度，励磁状态不变时则保持一定位置止。由此，步进电动机可以将输入的脉冲信号转化为对应的角位移进行输出。通过控制输入脉冲的数量可以准确确定输出的角位移以实现定位的功能。而通过控制输入脉冲的频率可以准确控制输出的角速度而达到调速的目的。因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电动机。20世纪60年代后期，各种实用性步进电动机应运而生且发展较。步进电动机已经能与直流电机、异步电机，以及同步电机并列，成为电动机的一种基本类型。我国自20世纪80年代中期以来，对步进电动机的精确模型做了大量研究工作，各种混合式步进电动机及驱动航空箱器已经在各行业得到广泛应用。步进电动机有反应式(VR型)、永磁式(PM型)、混合式(IlB粗抛后型)三种类型。混合式步进电动机综合了前两种形式步进电动机的优点。

步进电动机由转子(转子铁心、永磁体、转轴、滚珠轴承)，定子(绕组、定子铁纸箱机械心)，前后端盖等组成。典型的两相混合式步进电动机的定子有8个大齿，40个小齿，转子有50个小齿：三相电机的定子有9个大齿，45个小齿，转子有50个小齿。推动铜基新材料发展

步进电动机无法直接连通电涨紧轮源工作，也无法直接接收电脉冲信号，它必须通过特殊的接口，即步进电动机驱动器来实现和电源、控制器的交互。步进电动机驱动器如图2所示，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一次，因此，脉冲信号的有无和频率就可以决定步进电动机转速的高低、加速还是减速、起动还是停止。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，从而确定步进电动机的转向。