步进驱动系统的常见问题分析
35步进电机常见问题及回答
35步进电机现在应用不是太多了，但有些场合还是需要考虑选用35步进电机，对于35步进电机不熟悉的朋友会有各种各样的疑问，我们整理了常见的关于35步进电机的疑问及回答，希望对于您的工作有帮助。
Q.35步进电机是什么意思？为什么也称为NEMA14步进电机？A．35步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□35*35mm，永磁式35步进电机一般是圆形、外径35mm，混合式步进电机应用面更广，下面讨论常用的混合式35步进电机，需要咨询永磁式35步进电机的朋友我们另外单独沟通。
因为步进电机早期在英国发明，在美国得到发展，在日本被大批量生产和应用，所以初期步进电机型号习惯用美制尺寸叫法，NEMA是美国电气制造商协会，14英寸，换算成mm单位差不多是35mm，所以NEMA14也就是美制称谓的35步进电机。
Q．35步进电机的速度跑多快？A.这得看您的电机参数、负载和驱动条件等，步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm，但并不是说不能够跑高速，只是高速时候的扭矩太小了，实用性不大。
驱动电压越高，高速力矩衰减越慢，电感越小，高速时候的力矩衰减越慢。
下图是机身长51mm的一款35步进电机的距频图，测试了35步进电机接近3000rpm转速时的扭矩，只是力矩衰减得很厉害了。
Q.35步进电机的功率多大？A．步进电机选型不是根据功率来选型，而是根据转速和扭矩的组合来选型，虽然功率=转速*扭矩，但同样功率的电机在高速可以带动一种负载，而不一定能够带动同样功率的低速负载，另外，同样一款步进电机，在不同速度或者不同驱动电压下的功率也不一样，但为了给出一个大概功率概念，我们根据上面的距频图计算一下14PM-F447B步进电机在300rpm，也就是不细分驱动1000pps时候的输出功率是约11W。
Q.35步进电机的尺寸多大？35步进电机扭矩多大？A.35步进电机法兰外框尺寸是□35*35mm，标准轴径5mm，出轴长短可以根据客户需要定制，但最常见的出轴长度是20mm。
步进电机驱动器的干扰问题如何解决【详解】
关于步进电机驱动器的干扰问题应该如何去解决呢?下面就由小编来给大家简单的讲解下吧，希望能给大家带来帮助!
一、需要加装电源的滤波器，这样能够减少交流电源的污染，能够解决干扰问题。
二、使用一点接地的方法，需要将其它都接到机箱壁上的接地柱上，还需要确保接触是否良好。
三、需要增大步进驱动器的控制线以及电源线等，需要避免交叉，还有结构布置上需要有一些引线尽量短。
四、可以的话选择屏蔽线来减少外界所带来的干扰，或者是设备本身对外界的影响。
以上就是今天小编为大家建议的步进电机驱动器干扰问题的解决方法，希望可以帮助到大家!。
步进电机及驱动器原理知识【知识讲解】
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 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 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
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。
平台结构简图 1. 运动学计算 平均速度为： V = 0.4 / 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。
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；
步进电机低速抖动的原因
步进电机低速抖动的原因引言步进电机作为一种常见的电机类型，被广泛应用于各种机械设备中。
然而，在实际使用过程中，我们可能会遇到步进电机低速抖动的问题。
本文将就步进电机低速抖动的原因展开探讨，以便我们更好地理解并解决这一问题。
低速抖动的定义低速抖动指的是步进电机在低速转动时出现的不稳定性，即产生明显的震动或颤动现象。
这种抖动不仅会影响步进电机的正常运行，还可能引发其他不良后果。
因此，了解低速抖动的原因对于优化步进电机的性能至关重要。
原因一：脉冲信号异常脉冲信号是控制步进电机旋转的重要因素之一。
当脉冲信号异常时，步进电机容易出现低速抖动的情况。
常见的脉冲信号异常原因包括： 1. 脉冲频率过高或过低：如果脉冲频率超过步进电机的最大可接受频率，电机可能无法准确跟随信号，从而导致低速抖动。
反之，如果脉冲频率过低，电机可能无法正常启动。
2. 脉冲宽度不均匀：当脉冲宽度不稳定时，步进电机可能出现不正常的转动，从而产生低速抖动的现象。
3. 脉冲信号干扰：外部干扰可能干扰到脉冲信号的传输，导致步进电机在低速运动时抖动。
原因二：驱动器不匹配步进电机的驱动器是控制电机转动的关键组件之一。
如果驱动器不与步进电机匹配，则容易导致低速抖动的现象。
以下是一些常见的驱动器不匹配原因： 1. 驱动器电压不适配：步进电机和驱动器的电压需匹配，如果电压不合适，电机可能无法正常启动或产生低速抖动。
2. 驱动器电流不适配：步进电机的额定电流和驱动器的最大输出电流应匹配，否则电机可能无法正常工作或出现低速抖动。
3. 驱动方式错误：步进电机通常可以选择全步进和半步进两种驱动方式，选择不正确的驱动方式可能导致低速抖动。
原因三：机械负载不匹配步进电机通常用于驱动各种机械负载，如果负载与电机不匹配，则容易导致低速抖动。
以下是一些常见的机械负载不匹配原因： 1. 负载惯性过大：步进电机的惯性和机械负载的惯性应匹配，如果负载惯性过大，电机可能无法稳定运行，从而产生低速抖动。
42步进电机常见问题及解答
步电机系统解决方案42步进电机是行业最常用的步进电机尺寸，通常是性价比最高的步进电机选项，推荐优先选用42步进电机。
在42步进电机选用过程中，经常有一些朋友会有各种各样的疑问，我们整理了常见的关于42步进电机的疑问，希望对于您的工作有帮助。
Q.42步进电机是什么意思？A ．42步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□42*42mm ，永磁式步进电机的机身直径是42mm 。
混合式步进电机为常见品种，见下面左图，永磁式步进电机多用于打印走纸等用途，见下面右图。
我们以下重点介绍常用的混合式42步进电机。
Q ．42步进电机的速度跑多快？A.这得看您的负载有多大，步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm ，但并不是说高速不能够跑，而是高速时候的扭矩太小了，实用性不大，另外，驱动电压越高，高速力矩衰减越慢，但42步进电机的驱动电压一般是DC24V 。
下面的距频图可以看到一些42步进电机在什么速度情况下可以带多大负载，X 轴是不细分时候的脉冲频率，脉冲频率*0.3=转速rpm ，可以看到42步进电机在9000pps，也就是2700rpm 也是可以跑的，就是力矩比较小了。
Q.42步进电机的功率多大？A．步进电机选型不是根据功率来选型，而是根据转速和扭矩来选型，虽然功率就是转速*扭矩，但同样功率的电机在高速可以带动一种负载，而不一定能够带动同样功率的低速负载，但为了给出一个大概功率概念，我们根据上图的距频图计算一下SST43D2125信浓步进电机在600rpm，也就是不细分驱动时候的功率是15.7W左右。
Q.42步进电机的尺寸多大？42步进电机扭矩多大？A.42步进电机法兰尺寸是□42*42mm，标准轴径5mm，出轴长短可以根据客户需要定制，但最常见的出轴长度是24mm和20mm，42步进电机带同步轮的时候一般常用24mm轴长的。
42步进电机的机身长一般是31~60mm，保持力矩大概0.2~0.7Nm，另外信浓薄款42步进电机机身厚度22.4mm，三洋薄款42步进电机机身厚度11.6和18.6mm，但薄款单价会贵一些。
39步进电机常见问题及回答
39步进电机现在应用不是太多了，对于39步进电机不熟悉的朋友会有各种各样的疑问，我们整理了常见的关于39步进电机的疑问及回答，希望对于您的工作有帮助。
Q.39步进电机是什么意思？为什么也称为NEMA16步进电机？A．39步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□39*39mm （厂家不同尺寸有偏差）。
因为步进电机早期在英国发明，在美国得到发展，在日本被大批量生产和应用，所以初期步进电机型号习惯用美制尺寸叫法，NEMA是美国电气制造商协会，16英寸，换算成mm单位差不多是39mm，所以NEMA14也就是美制称谓的39步进电机。
Q．39步进电机的速度跑多快？A.这得看您的电机参数、负载和驱动条件等，步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm，但并不是说不能够跑高速，只是高速时候的扭矩太小了，实用性不大。
驱动电压越高，高速力矩衰减越慢，电感越小，高速时候的力矩衰减越慢。
下图是信浓公司机身最长（38mm）的一款39步进电机的距频图，超过10000pps，也就是3000rpm之后的电机力矩就很小了。
Q.39步进电机的功率多大？A．步进电机选型不是根据功率来选型，而是根据转速和扭矩的组合来选型，虽然功率=转速*扭矩，但同样功率的电机在高速可以带动一种负载，而不一定能够带动同样功率的低速负载，另外，同样一款步进电机，在不同速度或者不同驱动电压下的功率也不一样，但为了给出一个大概功率概念，我们根据上面的距频图计算一下SST39D2010信浓39步进电机在600rpm，也就是不细分驱动2000pps时候大概0.18Nm，输出功率是约11.3W。
Q.39步进电机的尺寸多大？39步进电机扭矩多大？A.39步进电机法兰外框尺寸是□39*39mm左右（不同厂家尺寸有差异，有38.8或者39.3等尺寸的），标准轴径5mm，出轴长短可以根据客户需要定制，但最常见的出轴长度是20/24mm。
39步进电机的机身长一般是20~38mm，少数做到44或者47mm机身长，保持力矩大概72~450mNm。
步进电机产生偏位现象原因及解决方法
步进电机产生偏位现象原因及解决方法由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下建议初速度在1r/s 以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准电机正转和反转之间应有一定的暂停时间若没有就会因反向加速度太大引起过冲。
步进电机产生偏位现象的原因：一、改变方向时丢脉冲，表现为往任何一个方向都准，但一改变方向就累计偏差，并且次数越多偏得越多；二、初速度太高，加速度太大，引起有时丢步；三、在用同步带的场合软件补偿太多或太少；四、马达力量不够；五、控制器受干扰引起误动作六、驱动器受干扰引起；七、软件缺陷；有以下几点解决方法：1）一般的步进电机驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求，如：方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿（不同的驱动器要求不一样）到来前数微秒被确定，否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反，最后故障现象表现为越走越偏，细分越小越明显，解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。
2）由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下建议初速度在1r/s以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准电机正转和反转之间应有一定的暂停时间若没有就会因反向加速度太大引起过冲。
3）根据实际情况调整被偿参数值，（因为同步带弹性形变较大，所以改变方向时需加一定的补偿）。
4）适当地增大马达电流，提高驱动器电压（注意选配电机驱动器）选扭矩大一些的马达。
5）系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作，我们只能想办法找出干扰源，降低其干扰能力（如屏蔽，加大间隔距离等），切断传播途径，提高自身的抗干扰能力，常见措施：①用双纹屏蔽线代替普通导线，系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线，降低电磁干扰能力。
②用电源滤波器把来自电网的干扰波滤掉，在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器，降低系统内各设备之间的干扰。
③设备之间最好用光电隔离器件进行信号传送，在条件许可下，脉冲和方向信号最好用差分方式加光电隔离进行信号传送。
步进电机发热发烫不转原因分析
步进电机发热发烫不转原因分析1.电机内部故障：步进电机内部的绕组存在短路、开路或接触不良等问题时，会导致电流异常，从而引起电机发热。
同时，可能会出现引线接触不良、插座松动等情况，也会导致电机无法正常转动。
2.供电电源问题：步进电机需要稳定的电源供给以保证其正常运行。
如果电源电压过高或过低，电流不稳定或波动较大，都有可能导致电机过热或无法正常转动。
此外，电源的质量也会直接影响到电机的运行稳定性。
3.过载或过载保护：步进电机一旦超过其额定负载能力，就有可能出现发热发烫不转的情况。
此时，电流会急剧升高，导致电机内部温度升高，从而引起电机过热并无法正常转动。
有些步进电机还会配备过载保护装置，当负载超出限制时，电机将自动停止运转以避免损坏。
4.环境温度过高：步进电机在高温环境下长时间运行会导致电机内部温度升高，从而引起发热和无法转动的问题。
为了保证电机正常工作，应尽量将电机放置在通风良好、温度适宜的环境中。
5.驱动器设置错误：步进电机的驱动器通常需要根据具体的步进电机参数进行设置，如最大电流、电压、步数等。
如果驱动器设置错误，电机无法获得正确的电流和脉冲信号，就会导致电机无法转动或发热。
6.机械部分故障：步进电机的机械部分包括电机轴、传动装置等。
如果这些部分出现故障，如卡住、损坏、润滑不良等，都会导致电机无法正常转动，并且会增大电机的摩擦力，从而产生发热现象。
综上所述，步进电机发热发烫不转的原因可能是由于电机内部故障、供电电源问题、过载或过载保护、环境温度过高、驱动器设置错误、机械部分故障等多种因素的综合作用。
针对具体情况，可以通过检查电机内部绕组、驱动器设置、供电电源、负载情况等进行逐一排查，并采取相应的修理或更换措施，以解决发热发烫不转的问题。
步进电机常见失步原因
步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。
若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。
步进电动机失步包括丢步和越步。
丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。
一次丢步和越步的步数等于运行拍数的整数倍。
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，它就驱动步进电机步进电机的参数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。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。
失步原因及解决方法1．转子的加速度慢于步进电动机的旋转磁场转子的加速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。
这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。
这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。
解决方法：①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。
为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，可适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等。
②使步进电动机需要克服的转矩减小。
为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。
步进电机来回往复位置偏差
步进电机来回往复位置偏差步进电机是一种常见的电动机，它以固定的步进角度进行旋转运动。
然而，在实际应用中，我们常常会遇到步进电机往复位置偏差的问题。
本文将探讨步进电机往复位置偏差的原因及解决方法。
我们需要了解步进电机的工作原理。
步进电机是通过控制电流来驱动电机的转动。
电机的转动角度与输入的脉冲信号有关，每接收到一个脉冲信号，电机就会转动一定的角度。
因此，步进电机的转动是离散的，不像直流电机那样可以实现连续的转动。
然而，在实际应用中，我们往往需要步进电机能够准确地控制位置。
而步进电机在转动时会受到一些因素的影响，如电机的负载、驱动电流的稳定性、机械传动装置的精度等。
这些因素可能导致步进电机在旋转过程中出现位置偏差。
电机的负载是影响步进电机位置偏差的重要因素之一。
当负载较大时，电机的转动会受到一定的阻力，从而影响电机的准确控制位置。
此时，我们可以通过增加电机的驱动力或选择更高性能的电机来解决位置偏差的问题。
驱动电流的稳定性也会对步进电机的位置偏差产生影响。
如果驱动电流不稳定，会导致电机的转动速度不均匀，从而影响电机的位置控制精度。
为了解决这个问题，我们可以采用更稳定的电流驱动器或加入反馈控制系统，以确保驱动电流的稳定性。
机械传动装置的精度也会影响步进电机的位置偏差。
机械传动装置通常由齿轮、皮带等构成，这些部件的制造精度直接影响了电机的转动精度。
如果机械传动装置的精度不高，会导致电机在转动过程中出现位置偏差。
因此，我们需要选择高精度的机械传动装置或采取补偿措施来减小位置偏差。
步进电机的驱动方式也会对位置偏差产生影响。
常见的驱动方式有全步进驱动和微步进驱动。
全步进驱动是指每个脉冲信号使电机转动一个步进角度，而微步进驱动则可以使电机以更小的步进角度转动。
微步进驱动可以提高电机的位置控制精度，从而减小位置偏差。
步进电机往复位置偏差是由多种因素共同作用所致。
在实际应用中，我们可以通过增加电机的驱动力、选择稳定的驱动电流、使用高精度的机械传动装置以及采用微步进驱动方式等方法来减小位置偏差。
步进电动机失步原因分析及解决方法
步进电动机失步原因分析及解决方法步进电动机失步原因分析及解决方法对经济型数控舰床在加工过程中，引起步进电动机失步的原因进行了全面分析，并提出了相应的解决方法。
步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，因其简单的结构、低廉的价格和可靠的性能，在经济型数控机床中得到了广泛应用，在我国机床行业的数控化进程中占有重要的地位。
步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
失步及其危害步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。
若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。
步进电动机失步包括丢步和越步。
丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。
一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。
丢步严重时，将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动，越步严重时，机床将发生过冲。
步进电动机是开环进给系统中的一个重要环节，其性能直接影响着数控系统的性能。
电动机失步会影响数控系统的稳定性和控制精度，造成数控机床加工精度下降。
失步原因及解决方法1．转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。
这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。
这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。
解决方法：①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。
为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，可适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等。
②使步进电动机需要克服的转矩减小。
为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。
步进电机的常见故障及工作原理
步进电机的常见故障及工作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。
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。
?识。
?? 步进电机的分类：?? 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、混合式（HR）三种。
永磁式一般为二相，转矩和体积都很小，步距角一般为°或15°；反应式一般为三相，实现大转矩输出，步距角为°；混合式兼具永磁式和反应式的优点，分二相和五相，二相步距角为°，无相步距角为°。
? 步进电机的工作原理：? 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器? 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
? 步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,?广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
步进电机的主要特性?1?步进电机必须加驱动才可以运转，?驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，?步进电机静止，?如果加入适当的脉冲信号，?就会以一定的角度（称为步角）转动。
转动的速度和脉冲的频率成正比。
? 2?腾龙版步进电机的步进角度为?度，一圈360?度，?需要48?个脉冲完成。
步进电机的常见故障及工作原理
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。
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。
?识。
?? 步进电机的分类：?? 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、混合式（HR）三种。
永磁式一般为二相，转矩和体积都很小，步距角一般为7.5°或15°；反应式一般为三相，实现大转矩输出，步距角为1.5°；混合式兼具永磁式和反应式的优点，分二相和五相，二相步距角为1.8°，无相步距角为0.72°。
? 步进电机的工作原理：??1?号，?? 2?? 3?? 4??1234、步进电机具有自锁能力。
当控制脉冲停止输入，而让最后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时，则电机可以保持在固定的位置上，即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上，这样，步进电机可以实现停车时转子定位。
?二、步进电动机为什么会失步??1、转子的加速度慢于步进电机的旋转磁场，也即是低于换相速度而产生的。
这是因为输入电机的电能不足，在步进电机中产生的同步力矩无法令转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
并且凡是比这时频率高的工作频率都必将失步。
这种失步说明了步进电机的拖动能力不够。
一旦减少负载，或者提高绕组的激磁电流，则有可能克服失步。
?2、转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度。
这时定子通电激磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，从而产生前冲和后冲的摆动振荡。
当振荡足够严重时就导致失步。
?三、如何让电机保持转矩?保持转矩是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
28步进电机常见问题十问十答
28步进电机现在应用越来越广泛，在28步进电机选用过程中，经常有一些朋友会有各种各样的疑问，我们整理了常见的关于28步进电机的疑问及对应回答，希望对于您的工作有帮助。
Q.28步进电机是什么意思？为什么也称为NEMA11步进电机？A．28步进电机是指混合式步进电机的法兰外框尺寸是□28*28mm，永磁式28步进电机一般是带减速箱的，下面讨论常用的混合式28步进电机。
因为步进电机早期在英国发明，在美国得到发展，在日本被大批量生产和应用，所以初期步进电机型号习惯用美制尺寸叫法，NEMA是美国电气制造商协会，11单位英寸，换算成mm单位差不多是28mm，所以NEMA11也就是美制称谓的28步进电机。
Q．28步进电机的速度跑多快？A.这得看您的负载和驱动等条件，步进电机推荐速度工作速度范围一般是90~900rpm，但并不是说高速不能够跑，而是高速时候的扭矩太小了，实用性不大。
另外，驱动电压越高，高速力矩衰减越慢，28步进电机的驱动电压一般是DC24V。
下面的距频图是信浓机身最长（51.5mm）的一款28步进电机STP-28D3006（图示型号是对应样机型号）在什么速度情况下可以带多大负载，X轴是不细分时候的脉冲频率，脉冲频率*0.3=转速rpm，可以看到28步进电机在DC24V电压驱动下的距频图还是比较平坦的，说明DC24V对于28步进电机是足够高的。
Q.28步进电机的功率多大？A．步进电机选型不是根据功率来选型，而是根据转速和扭矩来选型，虽然功率=转速*扭矩，但同样功率的电机在高速可以带动一种负载，而不一定能够带动同样功率的低速负载，另外，同样一款步进电机，在不同速度或者不同驱动电压下的功率也不一样，但为了给出一个大概功率概念，我们根据上图的距频图计算一下STP-28D3006信浓步进电机在900rpm，也就是不细分驱动3000pps时候的功率是8.5W 左右。
Q.28步进电机的尺寸多大？28步进电机扭矩多大？A.42步进电机法兰尺寸是□28*28mm，标准轴径5mm，出轴长短可以根据客户需要定制，但最常见的出轴长度是10~20mm。
步进电机常见失步原因
对经济型数控舰床在加工过程中，引起步进电动机失步的原因进行了全面分析，并提出了相应的解决方法。 步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，因其简单的结构、低廉的价格和可靠的性能，在经济型数控机床中得到了广泛应用，在我国机床行业的数控化进程中占有重要的地位。步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
失步及其危害 步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。步进电动机失步包括丢步和越步。丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。丢步严重时，将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动，越步严重时，机床将发生过冲。步进电动机是开环进给系统中的一个重要环节，其性能直接影响着数控系统的性能。电动机失步会影响数控系统的稳定性和控制精度，造成数控机床加工精度下降。
失步原因及解决方法 1．转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场 转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。解决方法：①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，可适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等。②使步进电动机需要克服的转矩减小。为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度 转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。当用步进电动机驱动那些使负载上、下动作的机构时，更易产生越步现象，这是因为负载向下运动时，电动机所需的转矩减小。解决方法：减小步进电动机的驱动电流，以便降低步进电动机的输出转矩。
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步进驱动系统的常见问题分析
1、什么是步进电机？在何种情况下该使用步进电机？
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：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
（及步进角）。
您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
时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达调速的目
的。因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。
2、步进电机分哪几种？有什么区别？
步进电机分三种：永磁式（ＰＭ），反应式（ＶＲ）和混合式（ＨＢ）
永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；
反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声
和振动都很大。在欧美等发达国家８０年代已被淘汰。
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相四相和五相：
两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为
广泛。
3、什么是保持转矩(HOLDING TORQUE）？
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。保持转矩越大则电机带负载能力越强。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。
4、步进电机的驱动方式有几种？
一般来说，步进电机有恒压，恒流驱动两种，恒压驱动已近淘汰，目前普遍
使用恒流驱动。
5、步进电机精度为多少？是否累积？
一般步进电机的精度为步进角的3-5%。步进电机单步的偏差并不会影响到下
一步的精度因此步进电机精度不累积。
6、步进电机的外表温度允许达到多少？
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降甚至于
丢失。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
来说，磁性材料的退磁点都在摄氏１３０度以上，因此步进电机外表温度在摄氏
８０－９０度完全正常。
7、为什么步进电机的力矩会随转速升高而下降？
当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，
反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，
从而导致力矩下降。
8、为什么步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴
有啸叫声?
步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够
正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢
步或堵 转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，
脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高
频（电机转 速从低速升到高速）。我们建议空载启动频率选定为电机运转一圈所
需脉冲数的２倍。
9、如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声？
步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案
来克服：
A、如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比提高步进电机运行速
度。
Ｂ、采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的，最简便的方法。因为细分
型驱动器电机的相电流变流较半步型平缓。
Ｃ、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机，或两相细分型步
进电机。
Ｄ、换成直流或交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高。
Ｅ、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。
10、细分驱动器的细分数是否能代表精度？
步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术（请参考有关文献），其主
要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的
一个 附带功能。比如对于步进角为1.8度的两相混合式步进电机，如果细分驱动
器的细分数设置为４，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45度，电机的精度能
否 达到或接近0.45度，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。
不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。
11、四相驱动合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别？
四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串
联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合
使用。 此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并
联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出
电流为电 机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。
12、如何确定步进电机驱动器直流供电电源？
Ａ、供电电源供电电压的确定
混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围，电源电压通常根
据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，
那么 电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，
否则可能损坏驱动器。如果电机工作转速较低，则可以考虑电压选取较低值。
Ｂ、供电电源输出电流的确定
供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流Ｉ来确定。如果采用线性电源，电源
电流一般可取Ｉ的1.1-1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取Ｉ的
1.5-2.0倍。如果一个供电源同时给几个驱动器供电，则应考虑供电电源的电流
应适当加倍。
13、混合式步进电机驱动器的使能信号Ｅna一般在什么情况下使用？
当使能信号Ｅna为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子
处于自由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况
下要 求可以用手动直接转动电机轴，就可以将Ｅna置低，使电机脱机，进行手
动操作或调节。手动完成后，再将Ｅna信号置高，以继续自动控制。