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德國費(fèi)斯托FESTO步進(jìn)馬達(dá)工作原理
步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件,，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增,，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。
步進(jìn)馬達(dá)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu),。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的,?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)馬達(dá)可以作為一種控制用的特種電機(jī),，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn),，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
步進(jìn)電機(jī)的選擇：
步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）,、靜轉(zhuǎn)矩,、及電流三大要素組成,。一旦三大要素確定,，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來了。
1,、步距角的選擇
電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求,，將負(fù)載的小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）,。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度,。市場上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二,、四相電機(jī)）,、1.5度/3度 （三相電機(jī)）等。
2,、靜力矩的選擇
步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定,，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載,，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種,。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮,，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載,，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下,，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好,，靜力矩一旦選定,，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。
3,、電流的選擇
靜力矩一樣的電機(jī),，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大,，可依據(jù)矩頻特性曲線圖,，判斷電機(jī)的電流。
應(yīng)用中的注意點(diǎn)：
1,、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于低速場合---每分鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn),，（0.9度時(shí)6666PPS)，在1000-3000PPS(0.9度）間使用,，可通過減速裝置使其在此間工作,，此時(shí)電機(jī)工作效率高，噪音低,；
2、步進(jìn)電機(jī)不使用整步狀態(tài),，整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大；
3,、由于歷史原因,，只有標(biāo)稱為12V電壓的電機(jī)使用12V外,，其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動(dòng)電壓伏值 ,，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)器選擇驅(qū)動(dòng)電壓（建議：57BYG采用直流24V-36V,，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V）,，當(dāng)然12伏的電壓除12V恒壓驅(qū)動(dòng)外也可以采用其他驅(qū)動(dòng)電源,， 不過要考慮溫升,；
4,、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號(hào)電機(jī)；
5,、電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí),，一般不在工作速度起動(dòng),，而采用逐漸升頻提速,，一電機(jī)不失步,，二可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度,；
6、高精度時(shí),，應(yīng)通過機(jī)械減速,、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動(dòng)器來解決，也可以采用5相電機(jī),，不過其整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格較貴,，生產(chǎn)廠家少,，其被淘汰的說法是外行話；
7,、電機(jī)不應(yīng)在振動(dòng)區(qū)內(nèi)工作,，如若必須可通過改變電壓,、電流或加一些阻尼的解決,；
8,、電機(jī)在600PPS（0.9度）以下工作,，應(yīng)采用小電流,、大電感,、低電壓來驅(qū)動(dòng)；
9,、應(yīng)遵循先選電機(jī)后選驅(qū)動(dòng)的原則,。
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