步进电机的工作特点和使用特性

步进电机的工作特点和使用特性

摘要: 工作特点 步进电机受控于脉冲电流，其输出的角位移严格与输入 脉冲的数量成正比，角速度严格与频率成正比，改变通电顺序即可改变电机 的转动方向； 若维持通电绕组的电流不变，电机便停在某一位置不动， ...

工作特点

步进电机受控于脉冲电流，其输出的角位移严格与输入脉冲的数量成正

比，角速度严格与频率成正比，改变通电顺序即可改变电机的转动方向；

若维持通电绕组的电流不变，电机便停在某一位置不动，即步进电机具

有自锁能力，不需机械制动；

有一定的步距精度，没有累积误差； 缺点是效率低。 使用特性 步距误差

步距误差直接影响执行部件的定位精度。步进电机单相通电时，步距误差 决定于定子和转子的分齿精度、各相定子错位角度的精度。多相通电时，步 距角不仅和上述加工装配精度有关还和各相电流的大小、磁路性能等因素有 关。国产步进电机的步距误差一般为±10′～±15′，功率步进电机的步距误差一 般为±20′～±25′。

最高启动频率和最高工作频率

空载时，步进电机由静止突然启动，并不失步地进入稳速运行，所允许的 启动频率的最高值称为最高启动频率。启动频率大于此值时步进电机便不能

正常运行。最高启动频率 fg 与步进电机的惯性负载 J 有关，J 增大则 fg 将下 降。国产步进电机的 fg 最大可超过 5000Hz，功率步进电机的 fg 一般为 1000～3000Hz。步进电机连续运行时所能接受的最高频率称为最高工作频率 它与步距角一起决定执行部件的最大运动速度，也和 fg 一样决定于负载惯量 J，还与定子相数、通电方式、控制电路的功率放大级等因素有关。 输出的转矩-频率特性

步进电机的定子绕组本身就是一个电感性负载，输入频率越高，激磁电流 就越小。另外，频率越高，由于磁通量的变化加剧，以致铁芯的涡流损失加 大。因此，输入频率增高后，输出力矩 Md 要降低。功率步进电机最高工作 频率的输出转矩只能达到低频转矩的 40%～50%，应根据负载要求参照高频 输出转矩来选用步进电机的规格。