1、步進電機：是一種將電脈沖轉化為角位移或線位移的執(zhí)行機構。其特點是沒有積累誤差（精度為100%），廣泛應用于各種開環(huán)控制。

2、步進電機分類：永磁式（PM），反應式（VR），混合式（HB）。

3、保持轉矩：是指步進電機通電，但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。

4、精度：為步進角的3～5%，且不累積。

5、細分驅動器：是通過改變相鄰（A，B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進電機的運轉的。細分功能完全是由驅動器靠精確控制電機的相電流所產(chǎn)生的，與電機無關。對于2，4相電機，細分后的步距角等于電機的整步步距角除以細分數(shù)。對于3相反應式電機，細分后的步距角等于電機的半步步距角除以細分數(shù)。?

6、步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。?0.9°/1.8°（表示半步工作時為0.9°，整步工作時為1.8°）此步距角為電機固有步距角。

7、相數(shù)：產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)。常用m表示。

8、失步：電機運轉時運轉的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步

9、最大空載起動頻率：電機在某種驅動形式、電壓及額定電流下，在不加負載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。

10、最大空載運行頻率：電機在某種驅動形式，電壓及額定電流下，電機不帶負載的最高轉速頻率。

11、步進電機最好不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時振動大。

12、電機的位置和速度由導電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對應關系。方向由導電順序決定?？刂撇竭M脈沖信號的頻率，可以對電機進行精確調速；控制步進脈沖的個數(shù)，可以對電機進行精確定位。

13、步進電機驅動器：是把計算機控制系統(tǒng)提供的弱信號放大為步進電機能夠接受的強電流信號。?

14、拍數(shù)：是完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)。指電機轉過一個齒距角所需脈沖數(shù)。

15、步進電機的工作性能在很大程度上取決于所使用的驅動電路的類型和參數(shù)。

16、常用的有兩相，四相混合式步進電機。?

步進電機幾個重要性能與影響因素描述?

1、常見二相電機中繞組類型與特性？?在二相電機中繞組方式有兩種：二相四線與二相六線（五線）兩種方式。其中二相四線又稱為雙極性步電機（采用橋式電源驅動），驅動器向繞組提供正、反兩個電流，繞組利用率較高。二相六線（五線）電機由公共端出發(fā)，驅動器向繞組提供單一方向的電流，繞組利用率為50%,這類電機又稱為單極性電機。?通常地：二相四線電機采用恒流源驅動，驅動器成本較高，通過合理地選用電機機座型號、電機的電阻、電感、額定工作電流等，可獲得較好的工作特性，使用最為廣泛；二相六線（五線）通常采用恒壓源驅動，通常應用于工作頻率點低，且工作頻率點扭矩較低的場合，其驅動器成本較低。

2、步進電機的直流電阻
直流電阻數(shù)值隨溫度變化而略有變化。為了與出廠及歷次測量的數(shù)值作比較，應將在不同的溫度下測得的直流電阻值換算到同一溫度下的阻值。換算公式如下：???????Rw?=?Rm?(T+tw)?/?(T+tm)?式中?Rm——溫度為tm(℃)時測得的電阻，Ω?Rw——換算至溫度為tw℃的電阻，Ω?T——溫度系數(shù)，銅線為235，鋁線為225。

3、步進電機的電感值
步進電機轉子內(nèi)部固有的永久磁鐵，電感與電阻一起，作為另一個重要參數(shù)出現(xiàn)，對電機的動態(tài)特性影響極為顯著。
一般地低電阻、低電感其空載起動、運行頻率均較高，在滿足設計的條件下（一般地規(guī)定的機座號、機身高情況下，電機必須達到標準的保持轉矩，以提高材料利用率），工作頻率點可以先得較大，但是其驅動電流較大，驅動器制造成本為較高，而且不好控制噪聲；相反，大電阻、大電感其工作頻率點就會顯著減小，驅動器成本會減少。?

4、二相電機的步距角?常見二相步進電機固有步距角（定、轉子機械結構確定的）有兩種：1.8°（作四相八拍運行為0.9°）與0.9°（作四相八拍運行為0.45°）兩種，前一種最常用，后一種精度更高，適用于高精密場合，其步距角精度為±5%內(nèi)。具體步進電機運行步距角與驅動方式有關（決定于：驅動節(jié)拍與單步細分數(shù)）。?通常地：步進電機作單一方向轉動，施加電機的脈沖數(shù)與細分步距角之積應為固有步距角的整數(shù)倍，這樣電機轉動到定位點時最穩(wěn)定，瞬間電流因素影響最少。?如固有步距角1.8°的二相電機，作二相四拍運行（運行步距角為1.8°），則施加整數(shù)倍就可以，如作二相八拍運行時（運行步距角為0.9°），則施加于電機的脈沖數(shù)為0.9°的偶數(shù)倍脈沖，細分后以此類推。?

5、步進電機的“定位轉矩”?定位轉距是指電機各相繞組不通電且處于開路狀態(tài)時，由于混合式電機轉子上有永磁材料產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生的轉距。?一般定位轉距遠小于保持轉距。是否存在定位轉距是混合式步進電機區(qū)別于反應式步進電機的重要標志。

6、步進電機的"保持轉矩"?保持轉距，在二相電機中是指電機二相繞組同時通額定電流，且處于靜態(tài)鎖定狀態(tài)時，電機所能輸出的最大轉距。是電機選型時最重要的參數(shù)之一。?通常步進電機是在恒流或恒壓條件下工作的，在低速運行時，其輸出力矩與最大轉矩接近，但由頻率增加，反電勢及高頻導致電機內(nèi)部損耗的提高，步進電機的輸出功率會隨速度的增大而迅速變小，步進電機的輸出力矩隨速度的增大而迅速衰減（不同型號、不同參數(shù)其衰減率不一樣，通常用矩頻特性曲線來表示），所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。?比較：而交流伺服電機可以自行調整輸入電壓與電流，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。而且與通用交流電機（或伺服電機）不一樣，步進電機起動瞬間，線組內(nèi)工作電流是按額定電流工作的，因此無過載能力差。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。
所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電機。

7、電機的空載起動頻率????指無負載時，電機最大起動頻率值，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉，在堵轉時,會伴有嘯叫聲。?由以下個方面決定：?第一，電機本身：電機參數(shù)（保持轉矩、電阻/電感值、額定電流），轉子的轉動慣量，電阻/電感值越大，起動反電勢會高，起動頻率降低，轉子轉動慣量越小，則起動頻率會越高。?第二、起動點頻率（起動時加速）。?第三、驅動方式：恒流與恒壓驅動，前者明顯優(yōu)于后者；運行拍數(shù)：二相四拍與二相八拍方式，后者要優(yōu)于前者，作為重要參數(shù)，需指定其雙方驗收的驅動方式。?在有負載的情況下，啟動頻率應更低，具體見〈某規(guī)格電機矩頻特性曲線〉。?

8、電機的空載運行頻率????步進電機有一個技術參數(shù)：空載運行頻率，指電機在較低頻率起動下，通過一定規(guī)律加速（通常有線性、二次方、指數(shù)方式等），使電機達到最高轉速而不失步，該頻率為最高空載運行頻率。????要準確測試該參數(shù)，一定要注意三個條件：????1）在較低頻率下啟動，但不可在低頻動區(qū)啟動，這樣啟動時會失步（嘯叫聲）；????2）在到達最高轉速前，脈沖頻率將要求按一定的規(guī)律方式加速，過程平穩(wěn)，脈沖之間跟隨性良好；????3）電機按脈沖頻率同步的方式加速，而達到所希望的最高頻而不失步（電機轉速從低速升到高速）。?????一般來講：低電阻、低電感電機起動頻率與運行頻率較高，電機可以在較高頻率段工作，但驅動中要注意想辦法克服馬達的電磁噪聲；大電阻、大電感電機起動頻率與運行頻率相對較低，電磁噪聲效果明顯變低，但電機只能在低、中頻區(qū)間工作。?????注意（1）電機空載最高運行與最大啟動頻率兩參數(shù)，是反映電機輸出特性的兩個重要決定性指標，所有出廠電機均要求全檢。?????（2）所有電機在參數(shù)確定，測試條件確定的前提下，其特性有一定誤差（裝配后的機械特性），但總體上誤不會很大（10%內(nèi)）。?

9、啟動與運行矩頻特性曲線?反映電機的啟動與運行扭矩與頻率關系特性曲線，當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。?是介定電機或靠工作點的核心參數(shù)，要求電機工作點頻率，扭矩余量大余10∽15%以上。?決定要素是：電阻/電感、保持轉矩、工作電流、轉子轉動慣量、驅動方式等。?由于測試方式復雜，不能每臺電機均測試其動態(tài)曲線，實際工作中，只能通過其核心參數(shù)來反映：如電阻、電感值，保持轉矩、定位轉矩等。?

10、?步進電機發(fā)熱是否屬于正常現(xiàn)象，一般溫度范圍是多少??1）?電機發(fā)熱的原理：?我們通常見到的各類電機，內(nèi)部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產(chǎn)生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產(chǎn)生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產(chǎn)生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較
低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。??2）步進電機發(fā)熱的合理范圍：?電機發(fā)熱允許到什么程度，主要取決于電機內(nèi)部絕緣等級。內(nèi)部絕緣性能在高溫下（130度以上）才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130度，電機不會損環(huán)，而這時表面溫度會在90度以下。所以，步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的，也可以粗略判斷：用手可以觸摸1-2秒以上，不超過60度；用手只能碰一下，大約在70-80度；滴幾滴水迅速氣化，則90度以上了。??3）步進電機發(fā)熱隨速度變化的情況：?采用恒流驅動技術時，步進電機在靜態(tài)和低速下，電流會維持恒定，以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度，電機內(nèi)部反電勢升高，電流將逐步下降，力矩也會下降。因此，因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高，高速時發(fā)熱低。但是鐵損（雖然占的比例較小）變化的情況卻不盡然，而電機整個的發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情況。??4）發(fā)熱帶來的影響：?電機發(fā)熱雖然一般不會影響電機的壽命，對大多數(shù)客戶沒必要理會。但是嚴重時會帶來一些負面影響。如電機內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導致結構應力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化，會影響電機的動態(tài)響應，高速會容易失步。又如有些場合不允許電機的過度發(fā)熱，如醫(yī)療器械和高精度的測試設備等。因此對電機的發(fā)熱應當進行必要的控制。??5）如何減少電機的發(fā)熱：減少發(fā)熱，就是減少銅損和鐵損。?減少銅損有兩個方向，減少電阻和電流，這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機，對兩相電機，能用串聯(lián)的電機就不用并聯(lián)電機。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經(jīng)選定的電機，則應充分利用驅動器的自動半流控制功能和脫機功能，前者在電機處于靜態(tài)時自動減少電流，后者干脆將電流切斷。另外，細分驅動器由于電流波形接近正弦，諧波少，電機發(fā)熱也會較少。減少鐵損的辦法不多，電壓等級與之有關，高壓驅動的電機雖然會帶來高速特性的提升，但也帶來發(fā)熱的增加。所以應當選擇合適的驅動電壓等級，兼顧高速性，平穩(wěn)性和發(fā)熱，噪音等指標??