步进电机与驱动器详解：从基础知识到应用实践

该资源是一个关于步进电机和步进驱动器的讲座PPT，由雷赛机电技术开发有限公司的产品部提供，涵盖了从步进电机的基本概念、驱动器类型到电机选型计算、常见问题分析等多个方面的内容。 步进电机是一种精密的运动控制设备，主要用于速度和位置的精确控制。其历史可以追溯到1973年，德国百格拉公司开发了五相混合式步进电机，后来在1990年代又推出了三相混合式电机。在中国，混合式步进电机是在80年代后期开始发展起来的。 步进电机的定义是，它是一种通过接收脉冲信号并按照固定角度（步距角）旋转的电机，因此适合于精确的位置控制。其工作原理基于电磁感应，通常以单极性或双极性驱动方式进行。单极性驱动允许电机的一个绕组在一次操作中被激励，而双极性驱动则涉及两个绕组的交替激励，提供更高的扭矩。 电机的机座号是其尺寸的标识，常见的有35、39、42、57、86、110等。电机构造包括转子（含永磁体）、定子（绕组和铁芯）、前后端盖等部件。例如，两相混合式步进电机通常有8个大齿和40个小齿的定子，以及50个小齿的转子。 步进电机的主要参数包括相数（如两相、三相、五相）、拍数（完成磁场变化所需的脉冲数）、保持转矩（电机不通电时的锁定力矩）、步距角（每个脉冲对应的角位移）、定位转矩（不通电状态下的锁定力矩）、失步（实际步数与理论步数的差异）、失调角（转子和定子齿轴线的偏移角度）以及运行矩频特性（电机在不同频率下的扭矩表现）。 驱动器的选择和类型也至关重要，包括恒流驱动、单极性驱动、双极性驱动和微步驱动。其中，恒流驱动旨在保持电机绕组电流恒定，以维持稳定的扭矩；单极性和双极性驱动主要区别在于激励方式；微步驱动则通过细分脉冲，使得电机可以在一个完整步距角内进行更精细的移动，提高精度。 此外，该讲座还涉及电机选型计算方法、雷赛公司的步进驱动器命名规则、产品线介绍、电机接线方法、步进系统性能评估标准、使用过程中的常见问题和原因分析，以及与交流伺服电机的性能比较，提供了全面的步进电机和驱动器知识。