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步进电机调速和精度以及注意事项

日期：2020-08-18 14:36
步进电机
步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。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）。也是由于这个原因，我们可以通过控制单片机，plc，控制器等发出的脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；也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。
传统步进电机的精度由电机的相数和驱动器细分决定。例如五相步进电机的精度大于3相，3相大于2相；高细分驱动器的精度大于低细分驱动器，但是由于细分技术属于对电流的梯级方式控制，所以提升精度不仅有极限，而且在高细分时往往只有分辨率而没有精度。还有一种方法就是采用闭环步进电机，它的精度不取决于电机的相数，而取决于电机的编码器精度。在工作的时候，根据安装在电机轴上的编码器实时反馈当前的指令输出信号，指令输入信号与实际输出信号比较产生位置偏差，然后输入给控制系统进行位置补偿控制，实时纠正电机轴的位置偏差，从而可以实现步进电机不丢步。
多摩川/艾而特闭环步进电机
同时我们在对步进电机选择和精度调整的时候应注意：
1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转，（0.9度时6666pps)，最好在1000-3000pps(0.9度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低；
2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大；
3、由于历史原因，只有标称为12v电压的电机使用12v外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值 ，可根据驱动器选择驱动电压，当然12伏的电压除12v恒压驱动外也可以采用其他驱动电源， 不过要考虑温升；
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机；
5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度；
6、高精度时，应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用五相步进电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话；
7、电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决；
8、电机在600pps（0.9度）以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动；
9、应遵循先选电机后选驱动的原则

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