步進電機主要是依相數來做分類，而其中又以二相、五相步進電機為目前市場上所廣泛采用。二相步進電機每轉最細可分割為400等分

，五相則可分割為1000等分
，所以表現出來的特性以五相步進電機較佳、加減速時間較短
、動態慣性較低。

　　

　　

電機構造：

　　

二相步進電機：8個主極‧；4相(2相)4極線圈

　　

五相步進電機：10個主極‧
；5相2極線圈

　　

分解能：

　　

二相步進電機：1.8°/0.9°（200、400分割/圈）

　　

五相步進電機：0.72°/0.36°（500、1000分割/圈）
，較二相步進電機高出2.5倍

　　

振動性：

　　

二相步進電機：100-200pps之間為低速共振領域，振動較大，無顯著共振點

　　

五相步進電機：低振動
，速度—轉矩特性，於速度上不及五相步進電機

，高速度、高轉矩

　　

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)離(li)散(san)運(yun)動(dong)的(de)裝(zhuang)置(zhi)
，它(ta)和(he)現(xian)代(dai)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)有(you)著(zhe)本(ben)質(zhi)的(de)聯(lian)係(xi)。在(zai)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)的(de)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)
，步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)。隨(sui)著(zhe)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)。為(wei)了(le)適(shi)應(ying)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或(huo)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。雖(sui)然(ran)兩(liang)者(zhe)在(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)上(shang)相(xiang)似(si)（脈衝串和方向信號）
，但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。

　　

　　

兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產的一種用於慢走絲機床的步進電機，其步距角為0.09°
；德國百格拉公司（bergerlahr）生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°
、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

 

交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以鬆下全數字式交流伺服電機為例，對於帶標準2500線編碼器的電機而言
，由於驅動器內部采用了四倍頻技術
，其脈衝當量為360°/10000=0.036°。對於帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收217=131072個脈衝電機轉一圈，即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈衝當量的1/655。

　　

步bu進jin電dian機ji在zai低di速su時shi易yi出chu現xian低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang。振zhen動dong頻pin率lv與yu負fu載zai情qing況kuang和he驅qu動dong器qi性xing能neng有you關guan，一yi般ban認ren為wei振zhen動dong頻pin率lv為wei電dian機ji空kong載zai起qi跳tiao頻pin率lv的de一yi半ban。這zhe種zhong由you步bu進jin電dian機ji的de工gong作zuo原yuan理li所suo決jue定ding的de低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang對dui於yu機ji器qi的de正zheng常chang運yun轉zhuan非fei常chang不bu利li。當dang步bu進jin電dian機ji工gong作zuo在zai低di速su時shi
，一yi般ban應ying采cai用yong阻zu尼ni技ji術shu來lai克ke服fu低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang，比bi如ru在zai電dian機ji上shang加jia阻zu尼ni器qi
，或huo驅qu動dong器qi上shang采cai用yong細xi分fen技ji術shu等deng。

　　

jiaoliusifudianjiyunzhuanfeichangpingwen，jishizaidisushiyebuhuichuxianzhendongxianxiang。jiaoliusifuxitongjuyougongzhenyizhigongneng
，kehangaijixiedegangxingbuzu，bingqiexitongneibujuyoupinlvjiexijineng（fft），可檢測出機械的共振點，便於係統調整。

　　

　　

步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降
，所以其最高工作轉速一般在300～600rpm。

　　

交流伺服電機為恒力矩輸出
，即在其額定轉速（一般為2000rpm或3000rpm）以內
，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

　　

　　

bujindianjiyibanbujuyouguozainengli。jiaoliusifudianjijuyoujiaoqiangdeguozainengli。yisongxiajiaoliusifuxitongweili，tajuyousuduguozaihezhuanjuguozainengli。qizuidazhuanjuweiedingzhuanjudesanbei，keyongyukefuguanxingfuzaizaiqidongshunjiandeguanxingliju。bujindianjiyinweimeiyouzhezhongguozainengli，zaixuanxingshiweilekefuzhezhongguanxingliju，wangwangxuyaoxuanqujiaodazhuanjudedianji
，erjiqizaizhengchanggongzuoqijianyoubuxuyaonamedadezhuanju，bianchuxianlelijulangfeidexianxiang。

　　

　　

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)為(wei)開(kai)環(huan)控(kong)製(zhi)
，啟(qi)動(dong)頻(pin)率(lv)過(guo)高(gao)或(huo)負(fu)載(zai)過(guo)大(da)易(yi)出(chu)現(xian)丟(diu)步(bu)或(huo)堵(du)轉(zhuan)的(de)現(xian)象(xiang)
，停(ting)止(zhi)時(shi)轉(zhuan)速(su)過(guo)高(gao)易(yi)出(chu)現(xian)過(guo)衝(chong)的(de)現(xian)象(xiang)，所(suo)以(yi)為(wei)保(bao)證(zheng)其(qi)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)
，應(ying)處(chu)理(li)好(hao)升(sheng)
、降jiang速su問wen題ti。交jiao流liu伺si服fu驅qu動dong係xi統tong為wei閉bi環huan控kong製zhi，驅qu動dong器qi可ke直zhi接jie對dui電dian機ji編bian碼ma器qi反fan饋kui信xin號hao進jin行xing采cai樣yang，內nei部bu構gou成cheng位wei置zhi環huan和he速su度du環huan
，一yi般ban不bu會hui出chu現xian步bu進jin電dian機ji的de丟diu步bu或huo過guo衝chong的de現xian象xiang
，控kong製zhi性xing能neng更geng為wei可ke靠kao。

　　

　　

步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鍾幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服係統的加速性能較好，以鬆下msma400w交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000rpm僅需幾毫秒，可用於要求快速啟停的控製場合。

 

綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)在(zai)許(xu)多(duo)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)都(dou)優(you)於(yu)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)。但(dan)在(zai)一(yi)些(xie)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)的(de)場(chang)合(he)也(ye)經(jing)常(chang)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)來(lai)做(zuo)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。所(suo)以(yi)，在(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)、成本等多方麵的因素，選用適當的控製電機。

　　

步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。

　　

您可以通過控製脈衝個數來控製角位移量
，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控製脈衝頻率來控製電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

　　

步進電機分三種：永磁式（pm），反應式（vr）和混合式（hb）

　　

永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小
，步進角一般為7.5度或15度；

　　

反應式步進一般為三相
，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰
；

　　

混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。

　　

主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質（如水平還是垂直負載等）
，轉矩、慣量、轉速

、精度、加減速等要求

，上位控製要求（如對端口界麵和通訊方麵的要求），主要控製方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源
，或電池供電，電壓範圍。據此以確定電機和配用驅動器或控製器的型號。

　　

　　

其實，選擇什麼樣的電機應根據具體應用情況而定，各有其特點。請見下表，自然明白。

 

根gen據ju電dian機ji的de電dian流liu
，配pei用yong大da於yu或huo等deng於yu此ci電dian流liu的de驅qu動dong器qi。如ru果guo需xu要yao低di振zhen動dong或huo高gao精jing度du時shi，可ke配pei用yong細xi分fen型xing驅qu動dong器qi。對dui於yu大da轉zhuan矩ju電dian機ji
，盡jin可ke能neng用yong高gao電dian壓ya型xing驅qu動dong器qi，以yi獲huo得de良liang好hao的de高gao速su性xing能neng。

　　

　　

2相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小

，高速性能好，比2相電機的速度高30~50%

，可在部分場合取代伺服電機。

　　

　　

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。

　　

有刷電機成本低
，結構簡單
，啟動轉矩大
，調速範圍寬，控製容易
，需要維護，但維護方便（換碳刷），產生電磁幹擾，對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

　　

無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)體(ti)積(ji)小(xiao)，重(zhong)量(liang)輕(qing)


，出(chu)力(li)大(da)，響(xiang)應(ying)快(kuai)
，速(su)度(du)高(gao)，慣(guan)量(liang)小(xiao)，轉(zhuan)動(dong)平(ping)滑(hua)
，力(li)矩(ju)穩(wen)定(ding)。控(kong)製(zhi)複(fu)雜(za)，容(rong)易(yi)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)化(hua)，其(qi)電(dian)子(zi)換(huan)相(xiang)方(fang)式(shi)靈(ling)活(huo)，可(ke)以(yi)方(fang)波(bo)換(huan)相(xiang)或(huo)正(zheng)弦(xian)波(bo)換(huan)相(xiang)。電(dian)機(ji)免(mian)維(wei)護(hu)
，效(xiao)率(lv)很(hen)高(gao)，運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)低(di)，電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)很(hen)小(xiao)，長(chang)壽(shou)命(ming)
，可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)。

　　

交jiao流liu伺si服fu電dian機ji也ye是shi無wu刷shua電dian機ji，分fen為wei同tong步bu和he異yi步bu電dian機ji

，目mu前qian運yun動dong控kong製zhi中zhong一yi般ban都dou用yong同tong步bu電dian機ji

，它ta的de功gong率lv範fan圍wei大da
，可ke以yi做zuo到dao很hen大da的de功gong率lv。大da慣guan量liang，最zui高gao轉zhuan動dong速su度du低di，且qie隨sui著zhe功gong率lv增zeng大da而er快kuai速su降jiang低di。因yin而er適shi合he做zuo低di速su平ping穩wen運yun行xing的de應ying用yong。

　　

6、使用電機時要注意的問題

　　

上電運行前要作如下檢查：

　　

1）電源電壓是否合適（過壓很可能造成驅動模塊的損壞）
；對於直流輸入的+/-極性一定不能接錯
，驅動控製器上的電機型號或電流設定值是否合適（開始時不要太大）
；

　　

2）控製信號線接牢靠，工業現場最好要考慮屏蔽問題（如采用雙絞線）；

　　

3）不要開始時就把需要接的線全接上，隻連成最基本的係統
，運行良好後，再逐步連接。

　　

4）一定要搞清楚接地方法，還是采用浮空不接。

　　

5）開始運行的半小時內要密切觀察電機的狀態，如運動是否正常
，聲音和溫升情況，發現問題立即停機調整。