步进电机基础知识

什么是相数？
所谓“相数”，就是线圈组数。 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。N 相步进电机有 N 个绕组。
补充3
步距角
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°。N 相步进电机有 N 个绕组，这 N 个绕组 要均匀地镶嵌在定子上，因此定子的磁极数必定是 N 的整 数倍，因此，转子转一圈的步数应该是 N 的整数倍；也就 是说：3 相步进电机转一圈的步数是 3 的整数倍，4 相步 进电机转一圈的步数是 4 的整数倍，5相步进电机转一圈 的步数是 5 的整数倍；如果步进电机的基本步距角 为 θ ，转一圈的步数是 M ，步进电机的相数是 N 则有下 述关系： θ=360/M 。 M 必然是相数 N 的整数倍。跟据 以上分析可以看出，基本步距角是不能取任意值的。
也是本次例程所选用的步进电机。
控制方式
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 制器件。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。
3.4 程序
四、 使用步进电机常见问题
1、第一次使用步进电机驱动器，怎么能尽快调试到最佳状 态？
按照说明和驱动器上的标示，正确接好电源和电机后，把 驱动器调节到16细分，把信号的输出频率设置到1000HZ内 ，运行无误后在慢慢加速（提高频率）细分等。
2、驱动器工作长时间工作外壳（散热片）比较热，正常吗 ？
设置A4988驱动的步序对照表
补充1
细分的基本概念为：步进电机通过细分驱动器的驱动，其 步距角变小了。如驱动器工作在 10 细分状态时，其步距 角只为‘电机固有步距角’的十分之一，也就是：当驱动 器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉 冲，电机转动 1.8°；而用细分驱动器工作在 10 细分状 态时，电机只转动了 0.18°。细分功能完全是由驱动器 靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
转换器是A4988易于实施的关键。只要在“步进”输入中 输入一个脉冲，即可驱动电动机产生微步。无须进行相位 顺序表、高频率控制行或复杂的界面编程。A4988 界面非 常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用。
3.2、产品特点
1、只有简单的步进和方向控制接口； 2、五个不同的步进模式：全、半、1/4、1/8和1/16； 3、可调电位器可以调节最大电流输出，从而获得更高的步
步进电机 基础知识
汪鲁见作于2015年7月24日
一、步进电机的应用场合
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。步进电机使用在很 多设备上，如数控机床、医疗设备、纺织印刷、雕刻机、 激光打标机、激光内雕机、电子设备、剥线机、包装机械 、广告设备、贴标机、恒速应用、机器人、3D打印机等等 。
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。
三来自百度文库步进电机驱动芯片
A4988 步进电机驱动模块
3.1、简介
A4988 是一款带转换器和过流保护的 DMOS 微步驱动器， 该产品可在全、半、1/4、1/8 及1/16步进模式时操作双 极步进电动机，输出驱动性能可达 35V及±2A 。
进率； 4、过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护；
3.3应用电路（和 Arduino UNO 的连接图）
由上图可以看出：在具体的使用中我们只要控制 STEP 和 DIR就可以了，可以说很是方便；在电源供电方面器件逻 辑电压 VDD 和GND 之间我们接 Arduino 的+5V 电源端， 而电机电源 VMOT 和GND之间我们需要接 8-15V（DC）;还 有关于三个模式选择端 MS1、MS2、MS3 我们全部接地也 就是全步进模式（转一圈要 200 个步进值或一个步进 1.8°） ，如果要求更高的精度，我们可以通过选择其他 的模式，比如我们如果选择 1/4 步进模式，那么我们电 机转一圈就要送 800 个微步才能完成。我么下面来看看 模式选择与 MS1、MS2、MS3 之间的关系 。
激光雕刻机
3D打印机
二、步进电机的原理及分类
补充1： 什么是单极性和双极性？
1、单极性：不改变绕组电流的方向，只是对几个绕组依次 循环通电。比如说四相电机，有四个绕组，分别为abcd
（1）：AB--BC--CD--DA--AB
（2）：A--AB--B--BC--C--CD--D—DA(注：AB意为AB两个 绕组同时通电，类似者同)
2、双极性：双极性不只是对几个绕组依次循环通电，而且 还要改变绕组的电流的方向。如四线双极性电机，有两个 绕组A和B，A绕的两端分别为A1、A2；B绕的两端分别为B1 、B2。
运 行 方 式 ： A1→A2-----B1→B2-----A2→A1-----B2→B1----A1→A2-----
补充2
补充4
其它分类方式
步进电机在构造上有三种主要类型
1.永磁式步进电机（PM）一般为两相，转矩和体积较小，步 进角一般为 7.5 度 或 15 度。
2.反应式步进电机一般为三相，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。
3.混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点，它又 分为两相和五相：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。
正常，在常温下外壳（散热片）达到80摄氏度不会对性能 有影响，长时间大电流工作的话，你也可以通过加装风扇 或者散热片帮助散热。