步进电机速度计算方法

电机" target="_blank">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。

步进电动机的结构形式和分类方法较多，一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。

在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系，步进电机控制系统从其控制方式来看，可以分为以下三类：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。

步进电机可以看作是同步交流电机，其极数(在转子和定子上)都增加了，请注意它们之间没有公分母。此外，在转子和定子上带有许多齿的软磁性材料便宜地增加了极数(磁阻电机)。现代步进机采用混合设计，既具有永磁体又具有软铁芯。

为了达到xxx额定转矩，步进电机中的线圈必须在每个步骤中达到其xxx额定电流。运动的转子产生的绕组电感和反电动势往往会抵抗驱动电流的变化，因此随着电动机的加速，在全电流下花费的时间越来越少，从而降低了电动机的转矩。随着速度的进一步提高，电流将不会达到额定值，最终电动机将停止产生扭矩。

选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可*。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。

首先考虑你的控制系统是否适合使用步进电机作为动力，是使用步进电机还是伺服电机，下面将步进电机与伺服电机的特点对比如下：

步进电机：功率较小、价格较低、速度较低、精度稍低

伺服电机：功率较大、价格较高、速度较高、精度较高

根据以上对比考虑选用步进电机或伺服电机。

步进电机的步数：步数指的是电机旋转一周所需的步数，电机的步数在型号中可以看到，如17HS3430-24V-0.4A，它的步数就是17步。

步进电机的电流：电流可以影响电机的输出功率，电机电流太大容易导致电机过热，电流过小容易造成电机不正常工作。

步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有两相、三相、五相步进电机。

拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态，用m表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。

保持转矩：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。

步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移。

定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩。

失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。

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。

运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线 。