步进电机的相关概述

步进电机的输出力矩随着脉冲频率的上升而下降,启动频率越高，启动力矩就越小，带动负载的能力越差，启动时会造成失步，而在停止时又会发生过冲。要使步进电机快速的达到所要求的速度又不失步或过冲，其关键在于使加速过程中,加速度所要求的力矩既能充分利用各个运行频率下步进电机所提供的力矩，又不能超过这个力矩。因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段,要求加减速过程时间尽量的短，恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中，从起点到终点运行的时间要求很短，这就必须要求加速、减速的过程很短，而恒速时的速度很高。步进电动机不同于平常的普通电机，它不能直接接到直流或交流电源上工作，它必须使用专用的驱动电源，也就是步进电动机驱动器。

步进电机的细分驱动控制

步进电机由于受到自身制造工艺的限制，如步距角的大小由转子齿数和运行拍数决定，但转子齿数和运行拍数是有限的，因此步进电机的步距角一般较大并且是固定的,步进的分辨率低、缺乏灵活性、在低频运行时振动，噪音比其他微电机都高,使物理装置容易疲劳或损坏。这些缺点使步进电机只能应用在一些要求较低的场合，对要求较高的场合，只能采取闭环控制，增加了系统的复杂性，这些缺点严重限制了步进电机作为优良的开环控制组件的有效利用。细分驱动技术在一定程度上有效地克服了这些缺点。如果要求在瞬间频繁启动、停止，并且，转速在1000转/分钟左右(或更高)，通常需要“加速启动”。 

步进电机细分驱动技术是年代中期发展起来的一种可以显著改善步进电机综合使用性能的驱动技术。年美国学者、头次在美国增量运动控制系统及器件年会上提出步进电机步距角细分的控制方法。在其后的二十多年里,步进电机细分驱动得到了很大的发展。逐步发展到上世纪九十年代完全成熟的。我国对细分驱动技术的研究,起步时间与国外相差无几。机床制造业：车床、龙门刨、铣床、磨床、机械加工中心、制齿机等。

详解导致步进电机***不准的原因

强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动，可能会发生“丢步’或无响应。而当电机运行至终点时，虽然已经立即停止发脉冲，令其停止，但由于惯性作用，会发生冲过终点的现象，即产生过冲。    

由于惯性作用产生过冲现象并出现步进电机***不准确的主要原因有以下几点：     

（1）要求步进电机起动之初速度过高，远远超过步进电机的极限起动频率，或者说是加速度太大，从而造成“丢布”情况；     

（2）步机电机马达的功率达不到系统的要求；     

（3）步进电机在工作过程中或许遭受到干扰导致电机***不准；     

（4）控制系统的控制器产生失误动作；     

（5）换向时丢脉冲，单向运行***准确，换向后***出现偏差，并随着换向次数的增加导致其偏差值就越明显；     

（6）软件存在设计缺陷；     

由于开环控制系统具有操作方便，价格低廉的优点，所以我国所采用基本是以开环控制反应式步进电机为主。虽然步进电机应用广泛，但其并不能如同普通的交(直)流电机在常规条件下使用，且从起点到终点的运行速度在理论状况下，在电机的极限起动频率大于运行的速度时，电机可按要求运行，并可达到预期的运行速度。运行至行程结束时，也能立即发出可以实现停止功能的脉冲，并使电机停止运行。但实际情况是，步进电机能实现的极限起动预率较低，远不能满足较高的运行速度的要求。在这种工作状况下，强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动，则会发生“丢步”或无响应。而当电机运行至终点时，虽然已经立即停止发脉冲，令其停止，但由于惯性作用，会发生冲过终点的现象，即产生过冲。（5）换向时丢脉冲，单向运行***准确，换向后***出现偏差，并随着换向次数的增加导致其偏差值就越明显。      

需要我们特别注意的问题是，为了要保证系统的***精准度并获得较高的***速度，主流系统都将***过程划分为两种阶段进行。分别为：粗***阶段及精***阶段。根据生产实践经验，“丢步”和“过冲”是步进电机在运行中很常出现的两种严重影响步进电机***精度的“罪魁祸首”。步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率，而要有一个启动过程，即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。

步进电机

我国的步进电机在二十世纪七十年代初开始起步，七十年代中期至八十年代中期为成品发展阶段，新品种和电机不断开发，目前，随着科学技术的发展，特别是永磁材料、半导体技术、计算机技术的发展，使步进电机在众多领域得到了广泛应用。作为一种控制用的特种电机，步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作，必须使用驱动电源（步进电机驱动器）。环形分配器：要是接收3种信号分别为：脉冲信号，方向信号，脱机信号。

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