步进电机相数与特性_物理_自然科学_专业资料。步进电机相数与特性 摘要: 现以两相与三相步进电机为例详细说明步进电机的相数与特性的 关系。相数与特性综合概述为：高分辨率根据式 θs=180°/PNr，两相步进电机步距角为 180/PNr，故相数 P 越大，角

　　步进电机相数与特性 摘要: 现以两相与三相步进电机为例详细说明步进电机的相数与特性的 关系。相数与特性综合概述为：高分辨率根据式 θs=180°/PNr，步距角为 180/PNr，故相数 P 越大，角分辨率越高。提高分辨率，可以提高定位控制精 度，改善低速 ... 现以两相与三相步进电机为例详细说明步进电机的相数与特性的关系。两相步进电机相 数与特性综合概述为： 高分辨率 根据式 θs=180°/PNr，步距角为 180/PNr，故相数 P 越大，角分辨率越高。 提高分辨率，可以提高定位控制精度，改善低速失步，使多相控制成为可 能，并且可以改善阻尼（改善制动性能，减小停止时的超调量和制动时间）。 详细说明在驱动技术部分。 低振动 如下图，表示的是两相和三相步进电机的转矩波动，相数愈多，换相的两 相绕组动态转矩曲线的交点转矩值 Tg 与静态转矩 Th 的相对误差愈小。 Tg 为电机所带负载转矩的下限值，（Th— Tg）/Th 为转矩波动的相对误差， 相数越多，此值越小，对降低振动越有利。亦即，相数越多，电机产生的转 矩波动幅值越小，频率越高，产生的振动越小（有关说明在后面章节）。 高转速 多相步进电机的优点是能高速响应。步进电机为同步电机，绕组电流频率 与转子速度成正比例，若电机高速运转，则绕组电流角频率 ω 增加，使绕组 电感 L 产生的电抗 ωL 加大，从而降低电流，致使转矩下降。 当用数千 pps 驱动步进电机时，电机绕组阻抗 Z 与直流电阻相比，电抗 ωL 将大幅增加。当电机高速运转时，如电压 V 一定，两相步进电机则电机相电流为 V/ωL。 机械角速度 ωm 为 ω=Nrωm，则对相同机械角速度的电机，电流与 Nr 成反 比。 根据式 θs=180°/PNr，两相 Nr=50 时，步距角为 1.8°；五相 Nr=20 时，步 距角为 1.8°。当这两种步进电机以相同的转速高速旋转时，五相绕组的电流 是两相的 2.5 倍，因为电流小则转矩小，所以五相的转矩比两相的要大。
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