步进电机是什么原理，有何用？(步进电机的优点和缺点)

步进电机是什么原理，有何用？

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。

步进电机原理及使用说明 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，即给电机加一个脉冲信号，电机 则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在 速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。为此，51测试网在腾龙开发套件中首次引入 了步进电机技术，方便用户应用掌握。 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。 步进电机的主要特性： 1步进电机必须加驱动才可以运转，驱动型号必须为脉冲信号，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7.5度，一圈360度，需要48个脉冲完成。 3步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。 4改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动的方向。 因此，目前打印机，绘图仪，机器人，等等设备都以步进电机为动力核心。

步进电机是一种低速运动电机，而且速度可以控制， 这样解释吧，步进电机就相当于人跑步，可以跑得非常慢，也可以时快时慢。如果跑100米。它能在100米停下来。如果跑199米。它也能在199米停下来。它受它的大脑（控制器控制）。 其他电机我就不解释了。 步进电机用途非常广泛，一切替代手工的的动作都可以完成（前提是机械结构允许，速度不是特别快)。

步进电机是一种可以在开环控制条件下实现位置闭环控制的特殊电机，主要适合中低速应用领域，具有大力矩特点。主要应用于对电机运行位置有精确要求的应用场合。

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步进电机的优点和缺点

步进电机优点 1．电机旋转的角度正比于脉冲数； 2．电机停转的时候具有最大的转矩（当绕组激磁时）； 3．由于每步的精度在百分之三到百分之五，而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性； 4．优秀的起停和反转响应； 5．由于没有电刷，可靠性较高，因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命； 6．电机的响应仅由数字输入脉冲确定，因而可以采用开环控制，这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本； 7．仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。 8．由于速度正比于脉冲频率，因而有比较宽的转速范围。 步进电机缺陷 1．如果控制不当容易产生共振； 2．难以运转到较高的转速。 3.难以获得较大的转矩 4.在体积重量方面没有优势，能源利用率低。 5.超过负载时会破坏同步，高速工作时会发出振动和噪声。

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。 3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 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。 4．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）。 步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用

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。 3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 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。 4．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）。 步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用

步进电机的优点：性价比高，应用简单，超低速性能非常好，如EZM552控制57HS09电机在0.1rpm条件下运行非常平稳，可以实现精确位置控制。 步进电机的缺点：开环控制如果选型不对可能出现丢步，效率比较低发热比较大，有振动点在应用时要选择合适的驱动器或应用时注意避开。