交流伺服电机

何为步进电机

   步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是“数字性”和“误差不积累性”。对于控制器发过来的每一个脉冲信号，步进电机在其驱动器的作用下转动一个固定角度，步进电机的旋转式以此固定角度一步一步运行的。我们可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。利用步进电机没有积累误差的特点，广泛应用于各种开环控制。

步进电机的种类和特点

　　步进电机在构造上有三种主要类型：反应式(Variable Reluctance，VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

　　* 反应式
　　定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。

　　* 永磁式
　　永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大(一般为7.5°或15°)。

　　* 混合式
　　混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。

　　按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达128倍 (0.014°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

步进电机系列

　　两相、三相混合式步进电机，采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造，产品规格涵盖20-130范围。具有温升低、可靠性高的特点，由于其具有良好的内部阻尼特性，因而运行平稳，无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。

两相步进电机命名规则

上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,机身长76mm，扭矩1.6Nm，单边出轴的电机。

三相步进电机命名规则

上例表示机座号为57mm，三相混合式，步距角为1.2度，机身长76mm，扭矩1.5Nm，单边出轴的电机。

步进驱动器选型指南

   步进电机的运行要有一定的电子装置进行驱动，这种装置就是步进驱动器，它是步进系统中核心组件之一。它按照控制器发来的脉冲/方向指令对电机线圈电流进行控制，从而控制电机转轴的位置和速度。

步进驱动器的工作模式

   整步、半步、细分（微步）。其主要区别在于电机线圈电流的控制精度。通常步进电机都有低频振动的特点，通过细分设置，可以改善电机低速运行的平稳性。

步进电机驱动器命名规则

怎样选择步进电机和驱动器

* 判断需多大力矩： 静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。负载大时，需采用大力矩电机。力矩指标大时，电机外形也大。

* 判断电机运转速度： 转速要求高时，应选相电流较大、电感较小的电机，以增加功率输入。且在选择驱动器时采用较高供电电压。

* 选择电机的安装规格： 如57，86，110等，主要与力矩要求有关。

* 确定定位精度和振动方面的要求情况：判断是否需细分，需多少细分。

* 根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。