步进电机基础知识

1、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。

2、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，所以保持力矩就成为衡量步进电机的最重要参数之一。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。

3、定位力距（DETENT TORQUE）

电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩

4、步距角

对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数*执行步数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四步执行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八步执行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。

5、步距角精度

步进电机每转过一个步矩角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：（误差／步距角）100%。步矩角的误差不累积。

6、最大空载起动频率

电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。

7、最大空载的运行频率

电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，电机不带负载的最高运行频率。

8、相电流

电机绕组所通过的电流。

9、电机的矩频特性

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与脉冲频率关系的曲线称为电机矩特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选样的根本依据。

静力矩，随着电机速度自增加，电机辅出力矩不断衰减。

电机的动态力矩取决于电机运行时的相电流在额定电流和电压下，相电流越大，电机输出力矩在低速时越大，电压越高，高速运转时力矩越大。

10、失步（丢步）

因为步进电机的定子和转子磁极作得很精密，在不动作的情况下，靠定子和转子靠异性磁极吸住，不能运转，这种情况叫自锁。给一个脉冲信号，磁极就向前旋转一定角度，转子的磁极也在电磁力作用下前进一个角度。不断给脉冲，电机不断的根据设定角度转动，如果负载过大，磁极前进了，转子没有转动，称为失步。

比如控制器给发电机发了n个脉冲，步进电机并没有转动n个步距角。一般当电机力矩偏小、加速度偏大、速度偏高、摩擦力不均匀等都会使丢步现象发生。

11、启动矩频特性

在给定驱动的情况下，负载的转动惯量一定时，启动频率同负载转矩之间的关系称为启动矩频特性，又称牵入特性。

12、运行矩频特性

在负载转动惯量不变时，运行频率同负载转矩之间的关系成为运行矩频特性，又称牵出特性。

13、静态相电流

电机不动时每相绕组允许通过的电流，即额定电流。

14、失调角

转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。

15、电机的共振点：

步进电机均有固定的共振区域，（以200HZ到400HZ）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，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。

8、电机正反转控制： 当电机绕组通电时序为AB-BC-CD-DA或()时为正转，通电时序为DA-CD-BC-AB或()时为反转。

16、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。

低电阻、低电感电机起动频率与运行频率较高，电机可以在较高频率段工作，但驱动中要注意想办法克服马达的电磁噪声；大电阻、大电感电机起动频率与运行频率相对较低，电磁噪声效果明显变低，但电机只能在低、中频区间工作。