步进电机有什么优缺点?它适用于什么场合?
2017-04-27 · 专注电机及调速器的开发
济南科亚电子科技有限公司
优点：
1. 电机旋转的角度正比于脉冲数；
2. 电机停转的时候具有最大的转矩（当绕组激磁时）；
3. 由于每步的精度在3%-5%，而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性；
4. 优秀的起停和反转响应；
5. 由于没有电刷，可靠性较高，因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命；
6. 电机的响应仅由数字输入脉冲确定，因而可以采用开环控制，这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本较低；
7. 仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。
8. 由于速度正比于脉冲频率，因而有比较宽的转速范围。
缺点：
1. 如果控制不当容易产生共振；
2. 难以运转到较高的转速。
主要适用于：
第一、步进电机主要用于一些有定位要求的场合，例如：线切割的工作台拖动，植毛机工作台(毛孔定位)，包装机(定长度)，基本上涉及到定位的场合都用得到;
第二、广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域，特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合;
第三、步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用，这类步进电机的特点是保持转矩不高，频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低;
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。
步进电机的优点：
步进电机在停机时具有最大的转矩(参考图)。它没有累积的误差，所以具有良好的位置控制精度。
一般采用增量式光电编码器作为位置反馈，使步进电机具有很高的定位精度和分辨率。
当步进电机转速越高时，脉冲频率也越高，那么电机的力矩越小。反之，转速越低，力矩越大。
步进电机起动频率高，其起动转矩大于维持转矩，停止时转速由高到低过程中，转子惯性能量会通过电磁场能转换并释放出较大的能量，将停在电动机的转子最大位能转换成较高的动能并回馈到电网。
步进电机的缺点：
步进电机存在失步现象。虽然现在很多高性能的步进电机控制系统的开环控制已经做的很好了，但在高精度的场合仍然需要采取补偿措施。
步进电机并不是一味的追求高精度。在保证精度的同时要兼顾其效率。在长时间运转时，步进电机效率较低，并且会发热。
步进电机价格较高，因为其内部需要配置上光电编码器等配套设施。
步进电机在低速时易出现振动和噪声问题。
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缺点：力量小，易失步。
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