开云真人常见步进电机的特点及选型方法

　　步进电机是将电脉冲信号，转变为角位移或线位移的开环控制电机，又称为脉冲电机。

　　在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。

　　当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，它就可以驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”。

　　步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的，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。

　　步进电机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装。自动化设备上也常用步进电机。

　　步进电机工作时的位置和速度信号不反馈给控制系统，如果电机工作时的位置和速度信号反馈给控制系统，那么它就属于伺服电机。

　　相对于伺服电机，步进电机的控制相对简单，但不适用于精度要求较高的场合。步进电机低速状态下具有良好的扭矩特性

　　步进电机的优点和缺点都非常的突出，优点集中于控制简单、精度高，缺点是噪声、震动和效率，它没有累积误差，结构简单，使用维修方便，制造成本低。

　　步进电机带动负载惯量的能力大，适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方，缺点是效率较低、发热大，有时会“失步”。优缺点如下所示。

　　针对步进电机的一些缺点，德国Trinamic电机驱动芯片专门对此作出优化，拥有StealthChop低速超静音、SpreadCycle高速抑制共振的专利技术。

　　在选择步进电机时可以按以下步骤进行选择，这样可以避免选型不当带来的麻烦。具体如下，仅供参考。

　　步进电机的保持转矩，近似于传统电机所称的“功率”。当然，有着本质的区别。

　　步进电动机的物理结构，完全不同于交流、直流电机，电机的输出功率是可变的。通常根据需要的转矩大小(即所要带动物体的扭力大小)，来选择哪种型号的电机。

　　大致说来，扭力在0.8N.m以下，选择20、28、35、39、42(电机的机身直径或方度，单位：mm);扭力在1N.m左右的，选择57电机较为合适。

　　扭力在几个N.m或更大的情况下，就要选择86、110、130等规格的步进电机。

　　就是说，步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速，其输出转矩较大)，在高速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很小了。

　　当然，有些工况环境需要高速电机，就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。

　　选开云真人官网择电感稍小一些的电机，作为高速电机，能够获得较大输出转矩。反之，要求低速大开云真人官网力矩的情况下，就要选择电感在十几或几十mH，电阻也要大一些为好。

　　步进电机空载起动频率，通常称为“空起频率”。这是选购电机比较重要的一项指标。

　　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”。

　　如果需要直接启动达到高速运转，最好选择反应式或永磁电机。这些电机的“空起频率”都比较高。

　　步进电机的相数选择，这项内容，很多客户几乎没有什么重视，大多是随便购买。其实，不同相数的电机，工作效果是不同的。

　　大多数场合，使用两相电机比较多。在高速大力矩的工作环境，选择三相步进电机是比较实用的。

　　特种步进电机能够防水、防油，用于某些特殊场合。例如水下机器人，就需要放水电机。对于特种用途的电机，就要针对性选择了。

　　特殊规格的步进电机，在技术允许的范围内，加工订货。例如，出轴的直径、长短、伸出方向等。

　　如有必要最好与技术工程师进一步沟通，以便于确认你要选择的步进机电能否满足你所要求各方面的指标。

　　机器让人们解放了劳动力，现在的很多工厂都实现了自动化，不再需要人力。自动化的实现离不开电机，电机是机器的动力来源。从1820年发现电流的磁效应到现在将近200年的创新发展，科学家们制造了各种各样的电机。今天就分析一下伺服电机与步进电机的区别。 步进电机和伺服电机有什么区别？ 步进电机和伺服电机二者都是控制电机，都能精确控制速度。但是二者控制速度的原理不同：伺服电机是闭环控制（通过编码器反馈等完成），即：会实时测定电机的速度后自动加以调整；步进电机是开环控制，输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度，但是不对速度进行测定。 其它的不同，伺服电机的启动快。很短的时间内就可以达到额定速度。适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况，同

　　和伺服电机有什么区别？ /

　　前段时间在出去买东西的时候经过一个废品收购站，看到一位阿姨正在从一台什么机器上面拆零件。具体是什么机器我也不认识，我突然看到她拆下来一个圆圆的东西，走进一看原来是一个电机，有四根线，我当时想肯定是一个步进电机。虽然年份久远但是质量看起来还不错，我当时就很喜欢。问阿姨这个多少钱我想买下来。阿姨说十块钱，一分也不能少。没有办法我就发十块钱买下这个“铁块子“！由于时间的关系一直没有机会折腾。今天有点时间所以就拿出来研究一下。 经过测量这是一个两项四线度。有两种工作方式。一种是4拍的方式，一种是8拍的方式，4拍方式的时序如下： a~ 和b~ 表示反向电流。 ab －

　　驱动 /

　　现代步进电机驱动系统通常使用集成电路功率芯片驱动电机运转，有时可能还会集成一些简单的控制功能，像电流控制。有些较先进的控制芯片还集成一个状态机，对步进电机的步进顺序进行相应的控制。一般而言，步进时序和运动曲线是由一个外部微控制器或专用的ASIC逻辑电路控制的。如果需要控制多台电机，解决办法无非是给每台电机安装专用逻辑电路或者在微控制器上安装每台电机的控制软件。通过在一颗芯片上集成一个数字控制内核和驱动电路，意法半导体的新产品 L6470可简化多电机控制系统的设计。这款新IC采用电压控制模式，能够以1/128微步进管理用户设置的运动曲线，而且这些操作对主微控制器的负荷影响微乎其微。在采用该控制器的系统中，因为微控制器只需向控制器发出

　　一、环境介绍 MCU: STM32F103ZET6 编程软件: Keil5 二、硬件介绍 开发板采用STM32F103ZET6 最小系统板 电机驱动板采用的是ULN2003 步进电机采用的是28BYJ4 (5V 4相5线步进电机) 三、驱动代码 3.1 motor.c #include motor.h //步进电机正反转数组1 u16 PositiveSequence ={0x0200，0x0100，0x0080，0x0040};// D-C-B-A u16 ReverseOrder ={0x0040，0x0080，0x0100，0x0200};// A-B-C-D. void moto

　　(根据圈数正转、反转) /

　　单片机源程序如下: #include reg52.h //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义 #define uchar unsigned char /*********************************************************************************/ sbit IR=P3^2; //红外接口标志 uchar i; unsigned char irtime; //红外用全局变量 bit irpro_ok，irok; unsigned char IRcord ; unsigned cha

　　程序: stepper.c stepper.hex /* * STEPPER.C * sweeping steppers rotor cw and cww 400 steps * Copyright (c) 1999 by W.Sirichote */ ＃i nclude c:mc5151io.h /* include i/o header file */ ＃i nclude c:mc5151reg.h register unsigned char j，flag1，temp; register unsigned int cw_n，ccw_n; unsigned char step ={0x80，

　　- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 设计要求： 采用定时中断方式控制步进机的转速，定时单位时长为10ms。 速度设置在1/2/3/4四个档位，1档最快，依次递减，能够控制步进电机的停、转和方向，同时显示步进机的当前档位。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

　　设计 /

　　引言 步进电机是一种重要的执行装置，广泛用于工业控制和各种办公设备中，步进电机的稳定可靠运行直接关系到工业控制的精度和设备的质量，特别是在高精度数控系统中更是要求步进电机能够精确运行。如何实现对步进电机的精确可靠控制成为工业控制等系统中的关键技术。多年来很多专家学者研制出很多性能较好的步进电机控制系统，然而，早期的步进电机控制系统体积大，使用的元器件多，这给系统的可靠运行带来了较大的隐患。随着电子技术的发展，很多功能单元都走向模块化和数字化，并且具有体积小，重量轻，工作可靠性高，成本低等优点，而且能够实现多轴控制，这给步进电机控制系统的设计带来了很大的方便。由 TRINAMIC公司生产的TMC428就是这样一款三轴步进电

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