步进电机驱动器的基本参数和特性
步进电机基本参数
步进电机基本参数步进电机（Stepper Motor）是一种将电脑数字信号转变为机械运动的设备，它以离散的方式旋转，每一次脉冲驱动会引起电机一定的运动。
步进电机具有以下几个基本参数。
1. 步数（Step）：步进电机的运动是以步为单位的，一步表示电机转动一定的角度或线性距离。
步数也可以用来描述电机的分辨率，即每转多少步，电机转一圈。
通常情况下，步进电机的步数会在说明书或型号参数中给出。
2. 相数（Phase）：步进电机的绕组分为几个相，每相两个线圈。
常见的步进电机相数有两相、三相和五相等，不同相数的步进电机在控制方式上有所不同，包括驱动方式和控制电路。
3.驱动方式：步进电机的驱动方式包括全步驱动和半步驱动。
全步驱动是每个脉冲都使电机转动一个步进角度，半步驱动是在全步的基础上细分每一步，在一个脉冲内实现小角度的运动。
半步驱动可以提高电机的分辨率和运动平滑度。
4. 转矩（Torque）：步进电机的转矩是指电机产生的旋转力矩。
转矩大小与电机的结构、驱动方式和电流有关，通常在电机的规格表中有相关的数据。
5. 电流（Current）：步进电机电流是指电机所需工作电流。
电机的电流大小与驱动方式、负载情况有关。
一般情况下，为了保证电机正常运行，需要匹配合适的电流驱动器。
6. 驱动电压（Voltage）：步进电机的驱动电压是指驱动电机所需的电压。
电机的驱动电压应该与驱动器供电电压相匹配。
7. 最大速度（Maximum Speed）：步进电机的最大速度是指电机能够达到的最高旋转速度。
最大速度与电机的结构、驱动方式、驱动电压和电流有关。
除了上述基本参数，还有一些其他的参数也需要考虑，比如电机的精度、响应时间、机械惯性等。
这些参数在具体应用中会根据实际需求进行选择和调整。
总的来说，步进电机的基本参数包括步数、相数、驱动方式、转矩、电流、驱动电压和最大速度等。
这些参数决定了电机的性能和适用范围，需要根据具体应用需求进行选择和配置。
步进电机的运行特性解读
三相单三拍脉冲分配器
Q1 Q2
A
U0
预置
J1 Q1 CP K1 Q1
J 2 Q2 CP K 2 Q2
Q1 Q2 Q2
B
C
JK触发器真值表
J
1
A
K
0
Q(t+1)
1
说 明
置“1”
0
0 1
1
0 1
0
Q(t)
Q (t)
置“0”
不变 求补
B
C
C
B
A
Q RS3
Q R
Q RS2
Q
Q
Q
S
S
R
S
RS1 R
6
5
4
3
二、驱动电源组成
变频 信号源 脉冲 分配器 功率 放大器 步进 电动机
指令
负载
1. 变频信号源：是一个脉冲频率由几赫到几十千赫可连续 变化的信号发生器，可以是计算机或振荡器。 2. 脉冲分配器：一种逻辑电路，由双稳态触发器和门电路 组成，它可能将输入的电脉冲信号根据需要循环地分配 到脉冲放大器进行功率放大，并使步进电动机按选定的 运行方式工作。
f
f
连续运行
起动
0
TL
0
J
矩频特性
起动惯频特性
那么，为什么频率升高后电机的转矩会下降呢？ 因为，控制绕组呈电感性，它具有延缓电流变化的 作用。
4.5 步进电动机的驱动电源
一、对驱动电源的基本要求 1. 驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要 满足步进电动机的要求； 2. 要满足步进电动机起动频率和连续运行频率的 要求； 3. 能最大限度地抑制步进电动机的振荡； 4. 工作可靠，抗干扰能力强； 5. 成本低、效率高，安装维护方便。
42步进电机的参数 -回复
42步进电机的参数-回复42步进电机是一种常见的步进电机，具有许多重要的参数。
在本文中，我们将一步一步地回答有关42步进电机参数的问题，深入了解它的特点和使用。
第一步，我们需要了解42步进电机的步距角。
步距角是步进电机每次旋转的角度，也是其最基本的参数之一。
对于42步进电机，步距角通常为1.8。
这意味着电机每次接收到一个脉冲信号，它就会旋转1.8。
第二步，我们需要考虑42步进电机的相数。
相数是指步进电机绕组的数量。
对于42步进电机，它通常有两相或四相。
两相步进电机具有较低的成本和较高的速度，而四相步进电机则具有较高的精度和较高的转矩。
第三步，我们需要了解42步进电机的驱动方式。
步进电机驱动方式通常包括双相、全步进和微步进。
双相驱动方式只能控制步进电机的基本旋转，即每次接收到一个脉冲信号时旋转一个步距角。
全步进驱动方式可以控制步进电机连续旋转，使其旋转更为平滑。
微步进驱动方式可以将步进电机的旋转角度分为更小的步距角，从而实现更高的分辨率和更平滑的旋转。
第四步，我们需要考虑42步进电机的静态力矩。
静态力矩是指在步进电机停止旋转时产生的转矩。
对于42步进电机，静态力矩通常在0.4-0.6Nm范围内。
第五步，我们需要了解42步进电机的阻抗。
阻抗是指步进电机的电气特性之一，它表示步进电机在工作时对电流的阻抗程度。
对于42步进电机，常见的阻抗范围是4-8欧姆。
第六步，我们需要考虑42步进电机的额定电流。
额定电流是指步进电机在正常工作条件下的最大电流。
对于42步进电机，通常的额定电流范围是1-2安培。
第七步，我们需要了解42步进电机的电感。
电感是指步进电机线圈中储存能量的能力。
对于42步进电机，典型的电感值在1-5毫亨。
第八步，我们需要考虑42步进电机的转速。
转速是指步进电机旋转的速度。
对于42步进电机，转速通常在300-3000转/分钟范围内。
第九步，我们需要了解42步进电机的输出扭矩。
输出扭矩是指步进电机在工作时产生的转矩。
步进电机驱动器数据手册
步进电机驱动器数据手册一、引言步进电机驱动器是将电力转换为机械运动的设备。
它通过控制步进电机的相序来实现精确的位置和速度控制。
本手册将介绍步进电机驱动器的基本原理、技术参数、使用方法以及注意事项，帮助用户更好地理解和使用步进电机驱动器。
二、基本原理步进电机驱动器工作原理是基于电子技术和机械运动原理的结合。
通过不同的脉冲信号控制步进电机驱动器的工作，从而产生一定的步进角度，实现机械系统的精确控制。
步进电机驱动器通常由控制器、电源和步进电机三部分组成。
三、技术参数1. 电源参数- 输入电压范围：一般为220VAC或24VDC- 输出电流范围：根据步进电机的额定电流确定- 电源频率：50Hz/60Hz2. 步进电机参数- 步进角度：通常为1.8度或0.9度- 额定电流：电机正常工作所需的电流- 额定电压：电机正常工作所需的电压- 静态扭矩：电机静止时的最大扭矩- 最大加速度：电机从静止加速到最大速度所需的时间3. 控制信号参数- 控制方式：常见的控制方式包括脉冲/方向控制方式和CW/CCW控制方式- 输入电平：通常为TTL电平，高电平为逻辑1，低电平为逻辑0- 输入脉宽：控制脉冲信号的宽度，通常为1微秒以上四、使用方法1. 连接步进电机驱动器首先，将电源正确连接到步进电机驱动器的电源接口上，保证输入电压和电流范围在规定范围内。
然后，将步进电机正确连接到驱动器的电机接口上，确保连接正确无误。
2. 设置步进电机驱动器参数通过连接电脑或外部控制器，进入步进电机驱动器的设置界面，根据实际需求设置步进电机的相关参数，如步进角度、额定电流、控制方式等。
3. 发送控制指令通过控制器发送相应的控制指令，例如脉冲信号或方向信号，在步进电机驱动器接收到正确的控制信号后，便能够控制步进电机按照预定的步进角度和速度运动。
4. 监测步进电机运动状态通过监测驱动器的状态指示灯或软件界面，可以实时监测步进电机的运动状态，包括是否工作正常、是否达到预定位置等。
grbl参数
grbl参数GRBL参数详解GRBL是一款开源的G代码控制软件，广泛应用于数控机床、激光切割机、3D打印机等领域。
GRBL参数是指通过修改GRBL固件中的参数来调整机器的运动和操作方式。
本文将详细介绍常见的GRBL参数及其作用。
一、基本参数1. $0：步进电机每转所需脉冲数该参数用于设置步进电机每转所需脉冲数，即步进角度。
默认值为80，对应1.8度的步进角度。
如果使用了其他角度的步进电机，需要根据实际情况进行调整。
2. $1：X轴移动速度、加速度该参数用于设置X轴移动速度和加速度。
默认值为500（mm/min）和10（mm/s^2）。
可以根据实际情况进行调整。
3. $2：Y轴移动速度、加速度该参数用于设置Y轴移动速度和加速度。
默认值为500（mm/min）和10（mm/s^2）。
可以根据实际情况进行调整。
4. $3：Z轴移动速度、加速度该参数用于设置Z轴移动速度和加速度。
默认值为100（mm/min）和10（mm/s^2）。
可以根据实际情况进行调整。
5. $4：步进电机使能极性该参数用于设置步进电机使能信号的极性，即高电平或低电平。
默认值为低电平。
6. $5：限位开关极性该参数用于设置限位开关信号的极性，即高电平或低电平。
默认值为低电平。
7. $6：步进电机方向极性该参数用于设置步进电机方向信号的极性，即正转或反转。
默认值为正转。
8. $10：软件限位使能该参数用于启用或禁用软件限位功能。
默认值为1（启用）。
9. $11：硬件限位使能该参数用于启用或禁用硬件限位功能。
默认值为1（启用）。
10. $12：Z轴最大行程该参数用于设置Z轴最大行程，单位为毫米。
默认值为200（mm）。
11. $13：X轴最大行程该参数用于设置X轴最大行程，单位为毫米。
默认值为300（mm）。
12. $14：Y轴最大行程该参数用于设置Y轴最大行程，单位为毫米。
默认值为300（mm）。
二、高级参数1. $20：软件过渡半径该参数用于设置G2和G3圆弧插补时的软件过渡半径，单位为毫米。
步进电机基本参数
步进电机的一些基本参数：电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。
在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。
如果使用细分驱动器，则‘相数’将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。
保持转矩（HOLDING TORQUE）：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如，当人们说2N.m 的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
DETENT TORQUE：是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。
步进电机的一些特点：1．一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。
2．步进电机外表允许的最高温度。
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
步进电机及驱动器技术交流
2. 单极性驱动
3. 双极性驱动 4. 微步驱动 5. 步进电动机的闭环伺服控制 6. 导通和截止时的电机绕组电流和电压的关系
7. 电压和电流与转速、转矩的关系
二、步进驱动器简介
步进驱动器：是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器 发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，电机的转速与脉冲频率 成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确 定位。
1 步距响应图
电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小， 则共振区向上偏移，反之亦然。步进电机低速转动时振动和噪声 大是其固有的缺点，克服两相混合式步进电机在低速运转时的振 动和噪声方法：
a. b. c. 通过改变减速比等机械传动避开共振区； 采用带有细分功能的驱动器； 换成步距角更小的步进电机；
统治地位，混合式步进电机是80年代后期才开始发展。
2. 步进电动机的定义：是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行 的，故称步进电机。 3. 步进电动机的工作原理 以单极性电机为例来解释 工作原理
4. 步进电动机的机座号：主要有35、39、42、57、86、110等
主要内容
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的起源
2. 步进电动机的定义
3. 4. 5. 6.
步进电动机的工作原理 步进电动机的机座号 步进电动机构造 步进电动机主要参数
7.
步进电动机的特点
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的起源：德国百格拉公司于1973年发明了五相混
合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相 混合式步进电机。我国在80年代以前，一直是反应式步进电机占
15
步进电机基本参数及影响因素
1、常见二相电机中绕组类型与特性？在二相电机中绕组方式有两种：二相四线与二相六线（五线）两种方式。
其中二相四线又称为双极性步电机（采用桥式电源驱动），驱动器向绕组提供正、反两个电流，绕组利用率较高。
二相六线（五线）电机由公共端出发，驱动器向绕组提供单一方向的电流，绕组利用率为50%,这类电机又称为单极性电机。
通常地：二相四线电机采用恒流源驱动，驱动器成本较高，通过合理地选用电机机座型号、电机的电阻、电感、额定工作电流等，可获得较好的工作特性，使用最为广泛；二相六线（五线）通常采用恒压源驱动，通常应用于工作频率点低，且工作频率点扭矩较低的场合，其驱动器成本较低。
2、步进电机的直流电阻直流电阻数值随温度变化而略有变化。
为了与出厂及历次测量的数值作比较，应将在不同的温度下测得的直流电阻值换算到同一温度下的阻值。
换算公式如下：Rw=Rm(T+tw)/(T+tm)式中Rm——温度为tm(℃)时测得的电阻，ΩRw——换算至温度为tw℃的电阻，ΩT——温度系数，铜线为235，铝线为225。
在23HA3001-1电机直流电阻测量中，其测试环境与测试所用的工具是否正确，起决定性影响。
3、步进电机的电感值步进电机转子内部固有的永久磁铁，电感与电阻一起，作为另一个重要参数出现，对电机的动态特性影响极为显著。
一般地低电阻、低电感其空载起动、运行频率均较高，在满足设计的条件下（一般地规定的机座号、机身高情况下，电机必须达到标准的保持转矩，以提高材料利用率），工作频率点可以先得较大，如23HA3002-1电机可以达到4000PPS，但是其驱动电流较大，驱动器制造成本为较高，而且不好控制噪声；相反，大电阻、大电感其工作频率点就会显著减小，驱动器成本会减少。
4、二相电机的步距角常见二相步进电机固有步距角（定、转子机械结构确定的）有两种：1.8?（作四相八拍运行为0.9?）与0.9?（作四相八拍运行为0.45?）两种，前一种最常用，后一种精度更高，适用于高精密场合，其步距角精度为±5%内。
步进电机型号及参数大全
步进电机型号及参数大全步进电机简介步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就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”），它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。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100%）的特点，广泛应用于各种开环控制。
步进电机的分类可变磁阻式（VR型）：转子以软铁加工成齿状，当定子线圈不加激磁电压时，保持转矩为零，故其转子惯性小、响应性佳，但其容许负荷惯性并不大。
其步进角通常为15°永久磁铁式（PM型）：转子由永久磁铁构成，其磁化方向为辐向磁化，无激磁时有保持转矩。
依转子材质区分，其步进角有45°、90°及7.5°、11.25°、15°、18°等几种。
混和式（HB型）：转子由轴向磁化的磁铁制成，磁极做成复极的形式，其乃兼采可变磁阻式步进电机及永久磁铁式步进电机的优点，精确度高、转矩大、步进角度小。
步进电机型号1、步进电机到底有多少型号？答：28.42.57.86.110.130.2、这些数字是代表电机尺寸大小吗？答：这些型号根据电机的底座的直径来命名的。
3、除了BYG还有哪些英文型号，分别代表什么意思？答：现在用的比较多的都是混合式步进电机了。
而且现在这种东西已经国产化了。
各个厂家的命名又有所不同。
所以不能给你提供更好的解释。
步进电机的基本参数1、电机固有步距角。
步进电机基本参数
步进电机基本参数步进电机是一种将电脉冲信号转换为相应的机械转动的电动机。
它是一种开环控制的电动机，具有高可靠性、精确性、稳定性和高效率等特点，广泛应用于机器人、数控机床、自动化设备等领域。
步进电机的基本参数包括步距角、步距、堵转力矩、保持力矩、步进角度、步进角误差等。
1. 步距角（Step Angle）：步进电机一个完整的360度旋转等于一个步距角，通常用度（°）表示。
常见的步距角有1.8度、0.9度、0.72度、0.36度等，其中1.8度最为常用。
2. 步距（Step Size）：步进电机一次脉冲信号所驱动的转动角度。
步距角是步距的倒数，即步进建为1/步距角。
3. 堵转力矩（Holding Torque）：即步进电机在静止状态下可以承受的最大转矩。
堵转力矩是选择步进电机的一个重要参数，决定了步进电机能否承受负载并保持位置。
4. 保持力矩（Detent Torque）：在步进电机没有通电情况下，转轴被阻碍转动的力矩，也称为无动力保持力矩。
5. 步进角度（Step Angle Accuracy）：步进电机的每个步进角度是否准确。
通常以百分比形式表示，如±5%。
6. 步进角误差（Step Error）：步进电机在空载或负载情况下，转动一定步数后，实际位置与理论应到的位置之间的误差。
步进角误差通常由步进电机制造商提供。
除了上述基本参数外，还有一些其他重要的参数需要考虑，如电流、电阻、电感、电感电阻比等。
7. 额定电流（Rated Current）：步进电机额定工作时的电流大小。
额定电流决定了步进电机的输出功率和热量产生量。
8. 电阻（Resistance）：步进电机内部的绕组电阻，影响电机的电流敏感性和损耗。
9. 电感（Inductance）：步进电机内部的绕组电感，与步进电机的响应速度和转速相关。
10. 电感电阻比（Inductance to Resistance ratio）：电感与电阻之间的比值，反映了步进电机的电机特性。
步进电机驱动器原理
步进电机驱动器原理
步进电机驱动器是控制步进电机运动的关键部件，它通过控制电流的大小和方向，从而驱动步进电机按照既定的步距进行运动。
在实际应用中，步进电机驱动器的选择和使用对步进电机的性能和稳定性起着至关重要的作用。
下面将详细介绍步进电机驱动器的原理和工作过程。
首先，步进电机驱动器的原理是基于步进电机的工作原理。
步进电机是一种将
电脉冲信号转换为角位移的电动机，它通过控制电流的大小和方向，从而使得电机按照一定的步距进行运动。
而步进电机驱动器则是根据步进电机的特性，提供适当的电流和脉冲信号，以控制步进电机的转动角度和速度。
其次，步进电机驱动器通常由电源模块、控制模块和功率输出模块组成。
电源
模块负责提供稳定的电源电压和电流，以满足步进电机的工作要求。
控制模块则接收外部的控制信号，并将其转换为适当的脉冲信号，以控制步进电机的转动。
功率输出模块则根据控制模块的信号，提供适当的电流和方向，驱动步进电机进行运动。
在工作过程中，步进电机驱动器首先接收外部的控制信号，然后将其转换为相
应的脉冲信号。
这些脉冲信号将通过功率输出模块，控制步进电机的转动角度和速度。
在每个脉冲信号到达时，步进电机将按照设定的步距进行旋转，从而实现精确的位置控制和运动控制。
总的来说，步进电机驱动器的原理是通过控制电流和脉冲信号，驱动步进电机
按照一定的步距进行运动。
它是实现步进电机精确位置控制和运动控制的重要组成部分，对步进电机的性能和稳定性起着至关重要的作用。
因此，在实际应用中，选择合适的步进电机驱动器，并合理使用和维护，对于保证步进电机的正常工作和提高其性能具有重要意义。
tmc2660使用手册
tmc2660使用手册
TMC2660是一款高性能步进电机驱动器，广泛应用于3D打印机、CNC机床、机器人等领域。
它具有许多先进的特性和功能，因此使
用手册对于了解和正确使用该驱动器至关重要。
首先，TMC2660的使用手册通常包括以下内容：
1. 产品概述，介绍TMC2660的基本特性、性能参数和应用领域，帮助用户了解该产品的基本情况。
2. 产品规格，详细列出TMC2660的电气参数、尺寸、工作温度
范围等技术规格，以便用户在设计和应用中进行参考。
3. 接线图和引脚功能说明，包括TMC2660的引脚定义、功能描
述和推荐的连接方式，帮助用户正确连接和布线。
4. 驱动器配置，介绍如何通过配置引脚或者软件设置来调整TMC2660的工作模式、电流限制、微步细分等参数，以满足具体应
用的需求。
5. 保护功能，说明TMC2660的过压、欠压、过流等保护功能，以及如何正确应对这些保护功能的工作。
6. 应用示例，提供一些典型的应用电路图和实际应用案例，帮助用户更好地理解TMC2660在实际应用中的使用方法和技巧。
除了上述内容，使用手册还可能包括一些性能测试数据、应用注意事项、常见问题解答等内容，以帮助用户更好地使用TMC2660并解决在使用过程中可能遇到的问题。
总的来说，TMC2660的使用手册是用户正确理解和使用该产品的重要参考资料，通过仔细阅读和理解使用手册，用户可以更好地利用TMC2660的先进特性和功能，从而设计出更稳定、高性能的电机驱动系统。
步进电机驱动器的原理
步进电机驱动器的原理
步进电机驱动器是一种控制和驱动步进电机运动的设备。
其工作原理基于步进电机的特性和原理。
步进电机是将电脉冲信号转换为机械转动的设备。
它由固定数量的步进角度组成，每个步进角度都对应电机转子的一个固定位置。
通过给予电机一定的脉冲信号，可以使电机按照指定的角度进行旋转或移动。
步进电机驱动器的主要任务是控制和发送适当的电流和电压信号来驱动步进电机。
它通常由电源模块、电流驱动模块和控制信号输入模块构成。
在驱动过程中，步进电机驱动器通过控制电流的大小和方向来控制步进电机的运动。
电流驱动模块可以根据输入信号调整电流的大小，以满足电机的要求。
同时，控制信号输入模块接收外部控制信号，并根据信号的频率和脉冲数发出相应的驱动信号。
步进电机驱动器可以实现不同的驱动模式，如全步进模式和半步进模式。
全步进模式通过给予电机一个完整的脉冲信号来驱动电机，使其旋转一个步进角度。
而半步进模式则将一个完整的脉冲信号分成两个部分，每个部分对应电机的一个半步进角度。
总之，步进电机驱动器的工作原理是通过控制电流和电压信号，根据输入的控制信号来驱动步进电机进行旋转或移动。
它是步
进电机系统中至关重要的一部分，能够实现精准的位置控制和运动控制。
M415B步进电机驱动器说明书
•主要特点•M415B产品特性* 供电电压40VDC* 驱动电流0.21-1.5A* 细分精度1-64细分可选，动态可改细分(需定制)* 光隔离信号输入* 电机噪声优化功能* 可驱动任何1.5A相电流以下两相、四相混合式步进电机* 20KHz斩波频率产品概述M415B是采用专利技术研发的细分型高性能步进电机驱动器,适合驱动任何中小型1.5A相电流以下两相或四相混合式步进电机。
由于采用新型的双极性恒流斩波驱动技术，使用同样的电机时可以比其它驱动方式输出更大的速度和功率。
M415B的细分功能使步进电机运转精度提高1-64倍。
每秒两万次的斩波频率，可以消除驱动器中的斩波噪声。
另一特有的功能是静止自动减流：当电机处于停止状态时，输出电流可自动降至较低值，从而减少电机和驱动器的发热。
为满足用户在脉冲频率不高的情况下实现低速高细分、高速时用低细分的需求，上位机先检测驱动器输出的整步信号FSTEP，如整步信号有效，则上位机输出新的细分数(MS2、MS1、MS0)，待下一个整步出现后，驱动器就以新的细分数工作。
动态改细分时，细分选择开关SW4、SW5、SW6必须置于OFF状态。
上位机初始化后，应在输出脉冲前，设置细分数(MS2、MS1、MS0)。
如MS2、MS1、MS0为全OFF状态，则驱动器不工作，直到MS2、MS1、MS0脱离全OFF状态。
主要应用领域适合各种小型自动化设备和仪器，例如：气动打标机、贴标机、割字机、激光打标机、绘图仪、小型雕刻机、数控机床、拿放装置等。
在用户期望低振动、小噪声、高精度、高速度的小型设备中效果特佳。
电气规格说明单位最小值典型值最大值输出电流 A 0.21 1 1.5 输入电源电压VDC 18 24 40控制信号输入电流mA 7 10 16 步进脉冲频率KHz - - 100脉冲低电平时间μs 5工作电流设定输出峰值电流SW1SW2SW30.21 A off on On0.42 A on off on0.63 A off off On0.84 A on on off1.05 A off on Off1.26 A on off off1.5 A off off off微步细分设定步数/转SW4SW5SW6 200 on on on400 off On on800 on Off on1600 off Off on3200 on On off6400 off On off12800 on Off off 动态改细分off off off接口信号描述名称功能PUL 脉冲信号：上升沿有效，每当脉冲由低变高时电机走一步DIR 方向信号：用于改变电机转向，TTL电平驱动OPTO 光耦驱动电源ENA 使能信号：禁止或允许驱动器工作，低电平禁止GND 直流电源地+V 直流电源正极，+18V—+40V间任何值均可，但推荐值+24V。
步进电机及驱动器原理知识【知识讲解】
故有：L ＝ 0.2 Vmax / 2 ＋ 1.8 Vmax ＝ 0.4 m 得： Vmax ＝ 0.4 / （ 0.2 / 2 ＋ 1.8 ）＝ 0.211 m/s 所以，加速度为：a V 0.211 0 2.11 m/s 2
t 0.1
加速距离： 1 S0 V0 S 匀速距离：S2 Vmax
四、计算例题（直线运动）
已知：直线平台水平往复运动，最大行程L＝400 mm，同步带 传动；往复运动周期为T ＝ 4s；重复定位误差 0.05 mm； 平台运动质量M ＝ 10 kg，无外力。 求：电机型号、同步带轮直径、最大细分数。
1. 运动 / 2 0.2 m / s 设加速时间为0.1 S；(步进电机一般取加速时间为：0.1~1秒) (伺服电机一般取加速时间为：0.05~0.5秒) 则加减速时间共为0.2 S，且加减速过程的平均速度为最大速度的一 半。
全方位讲解步进电机 步进驱动器原理
单位：深圳市威山自动化
2012年3月
主要内容
步进电动机简介
驱动器简介
电机选型计算方法 计算例题
电机接线
评判步进系统好坏的依据 使用过程中常见问题及原因分析
步进驱动系统的常见问题 （FAQ)
步进电动机与交流伺服电动机的性能比较 驱动器产品测试对比
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史 2. 步进电动机的定义
3.
4. 5. 6. 7.
步进电动机的工作原理
步进电动机的机座号 步进电动机构造 步进电动机主要参数 步进电动机的特点
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史：德国百格拉公司于1973年发明了五相混
合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相
步进电机和驱动器
步进电机1.步进电机结构：8个线圈变成了4组线圈。
2.步进电机主要参数3.步进电机的分类步进电机从其结构形式上可分为反应式步进电机（Variable Reluctance，VR）、永磁式步进电机Permanent Magnet,PM）、混合式步进电机（Hybrid Stepping,HS）、单相步进电机、平面步进电机等多种类型,在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。
反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。
结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证永磁式（PM）：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。
一般是两相，转矩和体积较小其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。
反应式(VR)：一般为三相，步距角一般为1.5度，噪声和振动大，欧美发达国家已经被淘汰。
混合式(HB)：一般是两相、五相，两相1.8度，五相0.72度。
混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。
其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。
按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。
最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。
该种电机的基本步距角为1.8°/步（每步1.8DEG,转一圈360DEG 需要200步），配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍（0.007°/微步）。
由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。
同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。
3.原理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元步进电机件。
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，它就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”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
步进电机及驱动器参数计算与选型
三、电机选型计算方法
1. 电机最大速度选择
2. 电机定位精度的选择 3. 电机力矩选择
三、电机选型计算方法
选择电机一般应遵循以下步骤：
1. 电机最大速度选择 步进电机最大速度一般在600～1200 rpm。
交流伺服电机额定速度一般在3000 rpm，最大转速为5000rpm。
机械传动系统要根据此参数设计。
2. 电机定位精度的选择
机械传动比确定后，可根据控制系统的定位精度选择步进电机 的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应 于系统定位精度的1/2 或更小。 注意：当细分等级大于1/4后，步距角的精度不能保证。 伺服电机编码器的分辨率选择：分辨率要比定位精度高一个数量 级。
3. 电机力矩选择
二、步进驱动器简介
步进驱动器：是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器
发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，电机的转速与脉冲频率
成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确 定位。
电机控制原理图
1. 恒流驱动
恒流控制的基本思想是通过控制主 电路中MOSFET的导通时间，即调节 MOSFET触发信号的脉冲宽度，来达 到控制输出驱动电压进而控制电机 绕组电流的目的。
运转。其步距状态的移动会产生1 步距响应。
1 步距响应图
电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小， 则共振区向上偏移，反之亦然。步进电机低速转动时振动和噪声 大是其固有的缺点，克服两相混合式步进电机在低速运转时的振 动和噪声方法：
a. b. c. d. e. f. g. 通过改变减速比等机械传动避开共振区； 采用带有细分功能的驱动器； 换成步距角更小的步进电机； 选用电感较大的电机 换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本高； 采用小电流、低电压来驱动。 在电机轴上加磁性阻尼器；
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步进电机驱动器的基本参数和特性
a、供电电源，可据所驱动步进电机的电源规格进行选择。
交流电源供电的，如AC80V，可用220V市电经降压变压器，提供给驱动器。
选用变压器时，须同时考虑电压和电流两方面的工作参数。
如电流值3A，由算式80V×3A=240V A得出的是视在功率值，达不到3A 的实际输出能力，应将计算结果再乘以1.5以上的系数，选用220/80V，400V A以上的变压器，作为电源输入。
二相电机的供电一般为12～48V，
b、输出电流值。
产品标注值往往为峰能输出能力，选用时，最低应按步进电机额定电流值的2倍以上。
输出电流的档位，一般操作面板上的拨码开关进行人工整定，如0.9A-3A。
这也是一种过载保护整定，整定值可参考步进电机的工作电流值。
一般有8级整定档次。
c、励磁方式：整步、半步、4细分、8细分、16细分、32细分、64细分。
半步实际上是2细分，细分级别越高，步矩角越小，而电机转速越低。
步进驱动器的控制面板，也设有细分拨码开关，也对细分值进行设置。
d、保持转矩（HOLDING TORQUE）：
是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m 的步进电机。