Question

步进电机分哪几种？有什么区别

Answer 1

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

Answer 2

步进电机分类方式有很多种，最常见的分类方式是根据转子和固定子的结构来分类。
步进电机按照转子结构分为：永磁式、反应式、混合式。永磁式的转子是永磁铁，反应式的转子是硅钢片，混合式是永磁式和反应式的结合，是硅钢片夹着永磁铁。永磁式的成本低，步距角大，常见步距角有7.5°、15°、18°等，噪声低，外形一般是圆形，常见外形尺寸的外径4~55mm，输出力矩比较小，磁铁一般用铁氧体，外壳是钢板冲压焊接，用含油轴承。反应式的转子只有硅钢片上压入电机轴，步距角比永磁式小，但噪声大，现在很少使用了。混合式融合了永磁式和反应式的特点，步距角小，常见步距角0.36~3.75°，噪声低，扭矩大，大部分是方形，法兰尺寸常见16~150mm，是目前市面上的主流产品。
步进电机按照固定子结构分为：单相，两相，三相，五相步进电机，也有的把两相单极驱动的步进电机也称为四相步进电机。单相步进电机一般只用于钟表机芯，两相步进电机是市场绝对主流产品，常用步距角0.9°和1.8°，三相步进电机步距角1.2°和0.6°，五相步进电机的步距角0.72°和0.36°，三相和五相步进电机比两相步进电机运行更平滑，高速扭矩衰减更慢，但现在两相步进电机驱动性能不断改进，运行平滑性和三相和五相步进电机越来越接近，但如果必须要高分辨率的步进电机，还是三相和五相步进电机好，但成本更高，通用性差。

Answer 3

步进电机主要分为以下三种：

• 永磁式步进电机：转子上装有永磁体的步进电机，称为永磁式步进电机。

• 反应式步进电机：转子上没有永磁体，而由一种能快速转换通电相的铁芯组成，这种步进电机称为反应式步进电机。

• 电磁式步进电机：定子上没有电枢绕组，而由一种与反应式步进电机相似的铁芯组成，这种步进电机称为电磁式步进电机。

三种步进电机的特点如下：

• 永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角较大。这种电机可靠性好、精度容易保证，但功率较小。

• 反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般较小，可靠性差一些。

• 电磁式步进电机一般为两相、三相、四相、五相，步进角一般较小，可靠性较差。

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Answer 4

反应式、永磁式和混合式是世珂步进电机的主要类型。不同类型的步进电机会存一些不同。

Answer 5

有三种基本的步进电机驱动模式：整步、半步、细分。其主要区别在于电机线圈电流的控制精度（即激磁方式）。
（1）、整步驱动：步进电机驱动器按脉冲/方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁(即将线圈充电设定电流)，这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角，即1.80度 (标准两相电机的一圈共有200个步距角)。
（2）半步驱动：在单相激磁时，电机转轴停至整步位置上，驱动器收到下一脉冲后，如给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态，则电机转轴将移动半个步距角，停在相邻两个整步位置的中间。如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动。半步方式具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点。
（3）细分驱动：细分驱动模式具有低速振动极小和定位精度高两大优点。对于有时需要低速运行(即电机转轴有时工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步进应用中，细分型步进电机驱动器获得广泛应用。其基本原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制，从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。细分下产生的精度控制效果，需要看驱动器对电流的控制能力，各家参差不齐，不能单看细分来确定电机精度。
不过，现在都是在用 一体化步进电机，对于应用和后续的安装都是比较简单的。

Answer 6

步进电机在构造上有三种主要类型：反应式（Variable Reluctance，VR）、永磁式（Permanent Magnet,PM）和混合式（Hybrid Stepping,HS）。
反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。
永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。
混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。
按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍（0.007°/微步）。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

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