步進電機的特點與分類

芻狗

步進電機是將電脈沖信號，轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)控制電機，在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響。步進電機的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的，可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準(zhǔn)確定位的目的，同時可以通過控制脈沖頻率，來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。

步進電機在工作時的位置和速度信號不反饋給控制系統(tǒng)，所以不需要反饋電路，這就使得步進電機控制簡單、精度高，當(dāng)您希望將轉(zhuǎn)子驅(qū)動至指定位置時，非步進電機需要根據(jù)反饋電路來確定轉(zhuǎn)子的位置。但是，步進電機卻不需要這些反饋，因為它可以簡單地執(zhí)行多個步進。

步進電機和其它電機比較優(yōu)缺點都非常的突出，具體來說，步進電機的優(yōu)點包括電機操作簡單，易于通過脈沖信號輸入到電機進行控制；不需要反饋電路來反饋旋轉(zhuǎn)軸的位置和速度信息（開環(huán)控制）；由于沒有接觸電刷可靠性更高。當(dāng)然，在諸多優(yōu)點的襯托下，步進電機的缺點也同樣直接，例如需要脈沖信號輸出電路；當(dāng)控制不適當(dāng)?shù)臅r候，可能會出現(xiàn)同步丟失現(xiàn)象；由于在旋轉(zhuǎn)軸停止后仍然存在電流而產(chǎn)生熱量。

步進電機的分類

步進電機有很多種分類標(biāo)準(zhǔn)，按輸出功率對電機進行分類時，步進電機如下圖所示。步進電機可以實現(xiàn)較大的輸出轉(zhuǎn)矩，因此能直接帶動較大負載，適合部分大功率的控制應(yīng)用。

按電源對電機進行分類時，步進電機屬于直流電機分類中的特殊一項，由于步進電機沒有換相碳刷，轉(zhuǎn)動是靠步進驅(qū)動給的旋轉(zhuǎn)磁場，因此理論上步進電機也可以算是一種直流無刷電機。

當(dāng)然，除了功率和供電電源方式外，電機系統(tǒng)還有其他基于電機結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)原理的分類方式。比如步進電機有兩種類型，分別是單極型和雙極型。在相同電流且相同轉(zhuǎn)矩輸出的條件下，單極型步進電機比雙極型步進電機多一倍的線圈，成本更高，控制電路的結(jié)構(gòu)也不一樣，目前市場上流行的大多是雙極型步進電機。

此外，步進電機在構(gòu)造上通常按照轉(zhuǎn)子特點和定子繞組數(shù)量進行分類。比如按定子數(shù)量來分類時，若有兩個定子，則稱為“2相電機”；若有三個定子，則稱為“3相電機”；若有五個定子，則稱為“5相電機”。

當(dāng)步進電機按轉(zhuǎn)子類型進行分類時，可以分為由永磁體制成的轉(zhuǎn)子（PM型）、帶轉(zhuǎn)子齒的齒輪形轉(zhuǎn)子（VR型）以及與永磁體組合的齒輪形轉(zhuǎn)子（HB型）等幾類。

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