步进电机参数介绍

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。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。步进电机又称为脉冲电机，基于最基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于1830年至1860年间。1870年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。

这被认为是最初的步进电机。1923年，James Weir French发明三相可变磁阻型(Variable reluctance)，此为步进电机前身。二十世纪初，步进电机广泛应用在了电话自动交换机中。由于西方资本主义列强争夺殖民地，步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。 [2]

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。

我国的步进电机在二十世纪七十年代初开始起步，七十年代中期至八十年代中期为成品发展阶段，新品种和高性能电机不断开发，目前，随着科学技术的发展，特别是永磁材料、半导体技术、计算机技术的发展，使步进电机在众多领域得到了广泛应用。

57步进电机参数：

电机型号：57BYG250C

机身长度：76mm

出轴长度：21mm

出轴轴径：8mm/6.35mm)

使用电流：3A

输出力矩：1.8Nm(牛米)

出线方式： 二相四根引出线 (黑色A+绿色A-红色B+蓝色B-)

出轴方式：默认●轴径8毫米+单扁丝

以上是一款比较有代表意义的57步进电机的参数，逐一解释如下：

电机型号：57BYG250C=》产品型号，不同厂家可能不同，没有任何标准

机身长度：76mm =》电机机身的长度，可变，没有要求一定是这么多

出轴长度：21mm =》转动轴的伸出来部分的长度

出轴轴径：8mm/6.35mm)=》转动轴的直径，常规就这几个尺寸，行业事实标准，你不要去搞个9mm的设计，可能就买不到电机。

使用电流：3A =》电机工作的最大电流，电流的大小决定了力矩的大小，也影响到你后面驱动器的选择–最少你得选择一个能提供这么大电流的驱动器吧?

输出力矩：1.8Nm(牛米)==》最大电流的时候输出的力矩

出线方式： 二相四根引出线 (黑色A+绿色A-红色B+蓝色B-) =》两项电机，一个相要两根线，总的出4根线，没得啥好说的吧?

出轴方式：轴径8毫米+单扁丝 =》这个也有两头出轴的，购买的时候要看清楚

步距角：1.8° =》给一个脉冲电机旋转的角度。那么转一圈是多少个脉冲?转一圈是360°，360/1.8=200.对的，就是200个脉冲就转一圈。只与个数相关，和速度无关，也就是说你一分钟给200脉冲和1秒钟给200脉冲，电机都只会转一圈

3. 什么是微步，细分?

微步指的是电机的一种驱动方法，细分是一个动作：

如上电机，我们给一个脉冲电机就转动1.8°，那么我们得到的旋转角度就只能是1.8的倍数。这个在很多场合是满足不了需求的，我要转1°位置怎么办?微步驱动就是解决这个问题的。

常规情况驱动器在给这个脉冲的时候，输出的是满电流给励磁线圈，电机就完整的按照设计转动1.8°。那么我们如果只输出75%的电流呢?是不是电机就只转动75%的位置(因为励磁电流的大小决定了力矩)。依次类推，我们可以给出50%，25%，0%的驱动电流，电机才会完成一个步距的位置变化，每一次旋转角度就变为1.8/4=0.45°了。

公式：电机旋转的角度=步距角/细分数

把一个步距分成4个阶段，这个动作就是细分，叫4细分。

如果再把这个过程细分，比如8,16，32等等就可以得到跟精确的位置。相对应的我们原来转一圈要200个脉冲(注意，不同电机有差别啊)，那么4细分就要输入800个脉冲，8细分就要1600个脉冲。

步进电机相关的基本概念

1、相数：是指步进电机定子绕组的组数(即内部线圈的个数)。常见的有两相、三相、四相、五相步进电机;

2、步距角：步进电机接收一个脉冲信号后所转过的角度，步距角在电机出厂时已经确定，会写在电机上。一般两相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相电机的步距角为0.75°/1.5°，五相电机的步距角为0.36°/0.72°;如果不使用细分驱动器，只能靠选择不同步距角的步进电机来满足控制要求。细分驱动器可以改变步进电机的步距角，这个我们将在第二节《认识步进驱动器》中介绍;

3 、保持转矩(holding torque)：是指步进电机绕组通电且转子没有转动时，使电机能够移动完整的一步所需要的扭矩。保持转矩主要受电机绕组所允许的最大电流限制，通常大于运行转矩(running torque)。保持转矩是步进电机最重要的参数之一，它的优点在于可以使负载保持在某个位置。在不特别指明的情况下，通常说的步进电机的转矩就是指保持转矩。比如，某步进电机的转矩为3.5NM，就是指其保持扭矩为3.5NM;

4、阻尼转矩(detent torque)：是指步进电机绕组在不通电的情况下，由其本身的机械特性(永磁性结构)所产生的转矩。在不通电的情况下，用手去转动转子可以感受到阻尼转矩。