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伺服電機控制原理、轉子驅動電機、速度如何控制？
前兩天在一個論壇看到一個逆變橋驅動伺服電機運行的原理動圖，這里分享給大家。
驅動電機轉子旋轉：圖中電機繞組變為紅色為N極，藍色為S極，黑色為不通電。繞組依照排列順序依次通電，切換N、S極順序，并與繞組磁場作用，從而在電機內部形成一個旋轉的磁場，驅動電機繞組。
切換電機繞組通電順序：圖中右下角有一個逆變橋，通過控制逆變橋功率管的導通順序，從而在A、B、C三個輸出端形成如圖中右上角所示的電壓波形。電機驅動器的A、B、C三個輸出通入電機的U、V、W輸入端口，驅動電機的旋轉運行。
電機的速度控制：由上知道電機轉子旋轉是由電機定子的磁場變換順序驅動，而磁場的切換是由切換繞組中通入的電源。由此，通過控制電源的變換順序速度以此控制電機的旋轉速度。
深圳星火自動化科技有限公司，總部位于高新產業云集的深圳市寶安區，在北京設有分公司和生產基地，在無錫、青島、汕頭、瀏陽等地設有辦事處或分支機構。星火自動化定位于運動控制類產品的研發、生產與銷售，主要產品為“STD系列”的數字式步進電機驅動器、伺服電機驅動器、步進電機、專用數控系統等，產品廣泛應用于數控機床、醫療設備、紡織印刷、雕刻機、激光打標機、激光內雕機、電子設備、剝線機、包裝機械、廣告設備、貼標機、恒速應用、機器人等多個行業。
步進電機帶斷電剎車與不帶斷電剎車區別？
步進電機應用廣泛，步進電機有無斷電制動車和帶斷電剎車。如何區分這兩種電機，帶斷電剎車的電機有哪些使用方法？今天步進電機廠家就和大家分享一下帶斷電剎車步進電機的用法。
步進電機帶斷電剎車與不帶斷電剎車區別？
一般步進電機斷電不會自鎖，上電才會自鎖，要實現斷電自鎖，需要在步進電機尾部安裝一個抱閘裝置(制動裝置)，即帶斷電制動步進電機。步進電機用于結構的上下運動。當它在通電狀態下停止運行時，它會使用停止時的靜力矩來保持工作物的位置，以防止它們掉落。但是，當步進電機斷電等無法供電時，無法維持工作物的位置，因此可能會掉落。如果想繼續保持利潤，防止工作物掉落，就要考慮斷電剎車步進電機。
帶斷電制動步進電機與無斷電制動步進電機的區別:
無斷電剎車：當設備斷電時，會失去保持力；
當用于結構上下運動時，工作物可能會掉落。
帶斷電剎車：當設備斷電時，還可以保持保持力；
用于結構上下運動時，工作物不會掉落。
制動部件分為永磁制動體和彈簧機械制動體。與彈簧機械制動體相比，永磁制動體具有使用壽命長、反應快、保持力大的優點。由于剎車動作時沖擊電流大，需要通過繼電器控制剎車的開關。方佑科技的閉環驅動器和開環驅動器使用報警輸出信號來控制剎車。
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步進電機應用常識
對用戶而言，就是需要保證步進電機獲得最佳應用性能，才能最大限度地維護自身利益，因此提醒用戶通過優化相關方面，促進電機達到最佳應用。這個最基本的要求就是要求用戶優選電機，在保證電機正確購買使用的同時，也保證了電機質量可靠。二是要求用戶做好電機安裝工作，確保達到要求的安裝效果。其次是要求用戶注意電機使用的優化，這就要求用戶一定要掌握以下這三種電機的應用常識：
應用常識一：步進電機不應在振動區工作，否則會因有振動而影響電動機平穩運轉，這不僅對電機起到有利作用，而且會對電機造成一定損傷，對長期應用的實現不利。如一定要在鄭東區使用，可以通過改變電壓，電流或者增加一些阻尼來解決，總之就是要避免外界有振動影響電機的運行。
步進電機應用常識
應用常識二：步進電動機工作在90RPM以下時，應采用小電流、大電感、低電壓進行驅動，這樣完全可以滿足電機運行要求，既能促使電機穩定可靠地運行，發揮其優越性，又避免了資源浪費，有利于電機能耗最優控制，降低運行成本。
應用常識三：步進電機應用時大家要注意遵從先選電機先選后驅動的原則，在根據實際需要挑選合適型號的電機，然后再選擇相應的驅動方式，這樣才能保證電機的傳動符合使用要求，從而促進電機優化運行。
自然要想真正實現步進電機最優化的使用，促使其在應用中盡可能取得最佳的性能，用戶不僅要掌握以上三種應用常識，對電機的具體使用方法和操作步驟、維修保養等知識也要了解。
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伺服驅動器選型的原則、方法
在選擇伺服驅動器時，需滿足以下四點，才能選出一款相匹配的伺服驅動器：
伺服驅動器
1、電機類型
交流電機 ：首先要確定是220V交流電機還是380V三相交流電機
2、電機額定電壓
額定電壓是電器長時間工作時所適用的最佳電壓。電機額定電壓通常在電機銘牌或數據手冊上可找到。
常見的電機額定電壓有6V、12V、24V、36V、48V、60V、110V、220V、380V等。
3、電機額定電流
額定電流是指電器設備在額定環境條件（環境溫度、日照、海拔、安裝條件等）下，電氣設備的長期連續工作時允許電流。
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步進電機替換伺服電機如何計算?
隨著步進電機和伺服電機的應用越來越普及，而且控制方式基本相同，都是脈沖和方向控制。但是在精度以及低頻特性和成本等方面稍有區別。經常會有客戶來咨詢，當終端負載穩定、動作簡單、基本為低速運轉時，選用成本低且容易控制的步進電機是否最為合適。那具體如何用步進電機替換伺服電機，今天我來教大家一個小方法估算一下：
步進電機替換伺服電機如何計算?
首先M=9.549xP/N
M:扭矩（Nm）
P:功率（w）
N:轉速(r/min)
假設伺服電機額定功率200W,額定轉速3000轉，減速比為1：10（假設減速機效率為90%）
使用步進電機替代伺服電機，代入公式計算電機額定扭矩為：9.549X200/3000=0.6366Nm
減速機輸出力矩：0.6366X10X90%=5.7294Nm
減速機輸出轉速：3000/10=300轉
也就是說我們選的步進電機或者減速步進電機應該在300轉，輸出力矩5.7294Nm即可。
也就是說我們選的步進電機或者減速步進電機在300RPM輸出力矩為2.8647 Nm(未考慮安全系數)就能替換這個減速伺服電機。
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步進電機的選型工況分析
1、進出運動很多情況下都是氣缸進行，但是有很多位置需要停留時，氣缸不好選擇，就算有精度也不高，不穩定；因此大部分都是選用控制電機+絲杠，或者同步帶進行傳動運輸；
2、不管是電機還是氣缸，導軌等，這些計算時需要找出你的條件，
比如選步進電機；
你的運動方式是什么方式:水平，豎直，斜坡等；
運動速度是多少？V=0.2m/s
需要帶動的負載是多少？
摩擦系數是多少?
需要走多遠的距離?提留幾個位置？
還有一些隱性的條件:
比如與電機輸出連接帶輪直徑是多大？T=F*R算扭矩
需不需要減速比等？需要計算扭矩，慣量比
步進電機的參數：步距角，轉速與力矩表，脈沖細分，轉速，減速比，力矩公式
二相電機的步距角為0.9°/1.8°、
三相的為0.75°/1.5°、
五相的為0.36°/0.72°
3、步進電機廠家：東么川；
4、此處需要選出帶輪需要多大，減速比1:1就可以了；
帶輪需要根據你的瞬時功率在與轉速表里面有范圍可以快速選擇即可。
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以行星減速機為例，最為重要的參數是減速比、額定負載、回程間隙、和額定輸入轉速。客戶所選擇的配套方案，必須滿足這幾項，超出了則會出問題。
步進電機配套行星減速機的三種常見應用：
1. 增加扭矩，則實際需要的扭矩必須≤減速器的額定扭矩（上表中額定負載一項）；
2. 降低轉速，輸入轉速/減速比=輸出轉速，如果是給步進電機或伺服電機配減速，一般無需太大減速比，因為這種電機都是可以調速的，尤其步進電機低速扭矩大，速度越低效果越好；
3. 以上兩者都要滿足，這種需求最為普遍，所以實際選型時就要轉速、扭矩、精度多方面考慮周全，而且要注意減速比越大精度則越低，因此減速比并非越大越好。
特別注意，步進電機特點是低速大扭矩，速度越高扭矩越小，因此步進跑高速配大減速比，不如中低速配小減速比更實用。
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| 步進驅動器選型列表-步進電機型號及參數大全 | |||||||
| 相數 | 電壓 | 類型 | 型號 | 適配電機 | 重量(kg) | 外形尺寸(mm) | 控制信號 |
| 兩相 | 低電壓50V | 經濟型 | DM-420A | 35 42 | 0.11 | 86x55x20 | 單端 |
| DM-542A | 42 57 | 0.25 | 118x75.5x34 | 單端/差分 | |||
| DM-556A | 57 60 86 | 0.25 | 118x75.5x34 | 單端/差分 | |||
| 高性能 | FD-556A | 42 57 60 86 | 0.25 | 118x75.5x34 | 單端/差分 | ||
| FD-545R | 42 57 60 86 | 0.26 | 120x76x35 | 單端/差分 | |||
| 中電壓90V | 經濟型 | DM-872A | 57 60 86 | 0.52 | 140*97*48 | 單端/差分 | |
| DM-872H | 57 60 86 | 0.55 | 151x97x53 | 單端/差分 | |||
| 高電壓(AC220v) | 經濟型 | DM-2272A | 86 110 | 1.4 | 176x104x86 | 單端/差分 | |
| 三相 | 低電壓 | 經濟型 | 3DM-556A | 57 | 0.25 | 118x75.5x34 | 單端/差分 |
| 高性能 | 3FD-560A | 57─86 | 0.25 | 118x75.5x34 | 單端/差分 | ||
| 中電壓 | 經濟型 | 3DM-872A | 57─86 | 0.52 | 140*97*48 | 單端/差分 | |
| 3DMA-872H | 57─86 | 0.55 | 151x97x53 | 單端/差分 | |||
| 高電壓 | 經濟型 | 3DM-2272A | 86 110 | 1.4 | 176x104x86 | 單端/差分 | |
| 高性能 | DM-3722 | 86 110 | 1.5 | 203*147*78 | 單端/差分 | ||
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步進電機選型具體參數計算及注意問題
步進電機常用參數：
A、相數：指電機內部的線圈組數。
B、靜轉矩：電機在通電卻不轉動時，定子鎖住轉子的力矩。
C、步距角：輸入一個電脈沖信號，步進電動機轉子相應的角位移。
D、定位轉矩：電機在不通電情況下，定子鎖住轉子的力矩。
E、拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態用n表示。
F、步進電動機的機座號：主要有35、39、42、57、86、110等。
G矩頻特性曲線：輸出力矩與頻率的關系。
步進電機選型具體參數的選型計算
A、最大轉速
Vmax≤1000。
過高轉速容易丟步，超多1000時，最好選用伺服電機。
電機的效率較低。
B、定位精度
定位精度有步距角和驅動器的細分功能共同決定，步距角與定位精度最少為2倍的關系。
當有高精度要求，切忌單一的提高驅動器的細分，此方式不能保證輸出的精度，細分等級一般不大于1/4。
C、轉動慣量的計算
此內容與伺服電機的選型一樣，請參照伺服電機的選型。
D、扭矩的計算
a 步進電機扭矩計算常采用脈沖速度來計算。
工作脈沖數=移動的距離/定位精度----A。
運行脈沖速度（HZ）=A-f1*t1/t0-t1---f2（t1=0.25t0）。
運行速度（r/min）=f2*步距角*60/360。
負載轉矩的公式與伺服電機的選型公式一樣。
加速扭矩=總慣量*π*步距角*（f2-f1）*/(180*t1)。
總扭矩=（負載轉矩+加速扭矩）*安全系數---（安全系數一般取2以上）。
步進電機選型具體參數的選型計算步進電機選型具體參數的選型計算
步進電機選型時應注意的問題：
A、步進電機的精度一般為步距角的3-5%，且不累積。
B、力矩隨轉速的升高而下降（變化明顯）,見矩頻特性曲線。
C、注意電機的空載啟動頻率，（高于改值，不能正常啟動、丟步、堵轉）
啟動轉速一般為10-100轉，大負載的電機選用較低值。
D、低頻時振動、噪聲明顯。
a、通過增加減速機來避開共振區。
b、更換驅動器，選用帶有細分功能的驅動器（此方法最為簡便）。
c、更換步進電機，選用更小步距角的電機（此方法會較大提高成本）。
d、采用小電流、低電壓進行驅動。
e、增加磁性阻尼器(結構允許的情況下，加在電機軸上)。
E、慣量較大的系統，應選用大機座號電機。
F、最好不要使用整步狀態，整步狀態振動大。
G、電機在600轉以下工作時，應采用小電流、低電壓、大電感來驅動。
H、先選擇電機再選擇驅動器。
I、電機的扭矩應至少大于3倍的計算扭矩。
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閉環步進驅動器廣泛應用于數控雕刻機、加工中心、數控機床以及一些需要定位的地方，作為電子產品，閉環步進驅動器或應用中難免會產生一些常見故障，大多數故障可以分為兩種情況，即步進電機工作和步進電機不工作，下面為大家分析步進電機驅動器無法使電機正常工作的一些情況。
當閉環步進驅動器不能使步進電機正常工作時，閉環步進驅動器廠家小編提醒您根據以下情況檢查修復原因。
1.驅動器聯線斷：與電機的聯線、與電源線的聯線及開關電源聯線斷掉，都會讓電機沒法工作。
2.驅動器警報：能夠依據LED或其他方法的標示，依據使用說明分辨是不是過壓、欠壓保護、過電流、超溫等常步進電機驅動器見故障。
3.驅動器無供電步進電機驅動器系統：能夠應用數字萬用表工作電壓檔查驗驅動器供電系統接線端子的聯線及供電系統工作電壓。
4.驅動器保險斷掉：驅動器供電系統工作電壓一切正常而電機不工作中并且驅動器標示燈沒亮，這時候能夠分析判斷為驅動器內保險斷掉。假如驅動器內部是應用自修復保險，能夠把電機和驅動器斷掉，等一段時間，不接電機再度通電，假如驅動器能一切正常則表明電機有短路故障。
5.驅動器使能數據信號不對：使能數據信號不對時，電機會沒有鎖住情況。目前市面上大部分驅動器全是不用聯接使能數據信號就可以一切正常工作中的，如果有通電不鎖住常見故障時能夠撥掉使能電極連接線以分辨是不是使能數據信號有誤。
6.驅動器基本參數不對：一般為電流量設定過小，電流量不能驅動器電機。
7.電源線接觸不良現象：電源線空氣氧化或螺釘沒卡緊。
8.電機自身的難題：電機軸銹蝕卡住、退磁、短路等。
9.脈沖信號難題：脈沖信號不符驅動器的數據信號規定，如脈沖寬度很小、單脈沖頻率太高、單脈沖的脈沖信號太低（如驅動器必須9V的脈沖信號，而出示的是3.3V）。
10.驅動器內部電路故障：假如手里有好幾個同型的驅動器能夠立即對換得分辨。
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很多朋友誤以為步進電機驅動器的細分越高，步進電機的精度就越高，其實這是一種錯誤的觀念。
1、要了解細分，先要弄清步距角這個概念：它表示控制系統每發一個步進脈沖信號，所轉動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如SVM060630型電機給出的值為0.9°/1.8°，這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角'，它不一定是電機實際工作時的真正步距角。
2、細分數就是指電機運行時的真正步距角是固有步距角(整步)的幾分指一。從上表可以看出：步進電機驅動器工作在10細分狀態時，其步距角只為‘電機固有步距角’的十分之一，這就是細分的基本概念。
3、更為準確地描述驅動器細分特性的是運行拍數，運行拍數指步進電機運行時每轉一個齒距所需的脈沖數。請注意，如果運行拍數設為30，按上表對應關系細分數為不是一個整數。細分功能完全是由步進驅動器靠精確控制電機的相電流所產生的，與串機無關
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實際上兩種電機的控制都是調壓，只是由于無刷直流采用了電子換向，所以要有數字控制才可以實現了，而有刷直流是通過碳刷換向的，利用可控硅等傳統模擬電路都可以控制，比較簡單。
有刷馬達調速過程是調整馬達供電電源電壓的高低。調整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉換，改變電極產生的磁場強弱，達到改變轉速的目的。這一過程被稱之為變壓調速。
無刷馬達調速過程是馬達的供電電源的電壓不變，改變電調的控制信號，通過微處理器再改變大功率MOS管的開關速率，來實現轉速的改變。這一過程被稱之為變頻調速。
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深圳星火自動化科技有限公司陳博士拜訪東莞道元自動化技術有限公司。與道元王總就步進電機、伺服電機驅動器的應用深入探討，并合影留念。道元是一家科技型設備企業，作為富士康核心供應商，專門針對蘋果產線研發精密設備。就電機驅動的合作，雙方均有期待。
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減速電機就是普通電機加上了減速箱，這樣便降低了轉速，增加了扭力，使得普通電機有的更廣泛的使用空間。
這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機，通常由專業的減速機生產廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業、機械行業等。使用減速電機的優點是簡化設計、節省空間。第二次世界大戰后，軍事電子裝備的迅速發展促進了美國、蘇聯等國家微型減速電機,直流減速電機的開發和生產。隨著減速電機行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了減速電機，也有一批企業進入到了減速電機行業。
當前，在世界微型減速電機和直流減速電機市場上，德、法、英、美、中、韓等國保持領先水平。中國微型減速電機以及直流減速電機產業創建于20世紀50年代，從為滿足武器裝備配套需要開始，歷經仿制、自行設計、研究開發、規模制造階段，已形成產品開發、規模化生產、關鍵零部件、關鍵材料、專用制造設備、測試儀器等配套完整、國際化程度不斷提高的產業體系。
深圳星火自動化科技有限公司，總部位于高新產業云集的深圳市寶安區，在北京設有分公司和生產基地，在無錫、青島、汕頭、瀏陽等地設有辦事處或分支機構。星火自動化定位于運動控制類產品的研發、生產與銷售，主要產品為“STD系列”的數字式步進電機驅動器、伺服電機驅動器、步進電機、專用數控系統等，產品廣泛應用于數控機床、醫療設備、紡織印刷、雕刻機、激光打標機、激光內雕機、電子設備、剝線機、包裝機械、廣告設備、貼標機、恒速應用、機器人等多個行業。
伺服電機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
伺服電機主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。
直流伺服電機又分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），而且會產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
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DCD1048HP是一款高性能、低功耗、低噪聲、低速轉矩大、效率高、溫升低、
帶霍爾傳感器的直流無刷電機驅動器，具有完善的軟硬件保護功能,驅動器
可通過串口通信接口與計算機相連,實現電機參數、保護參數、模擬信號輸入
電壓參數、額定轉速參數等參數設置，適配功率 400W 內直流無刷電機，
應用于各類自動化設備，如物流搬運、傳送設備、食品機械、包裝機械、
拋光打磨、醫療設備、健身設備等眾多領域。
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選型要點
工業應用中所用步進電機速度高達600~1500rpm，更高轉速，可考慮閉環步進電機驅動，或是選用伺服驅動方案較合適步進電機選型步驟
（1）步距角的選擇
按照電機相數不同，有三種步距角:1.8°（兩相）、1.2°（三相）、0.72°（五相）。當然五相的步距角精度最高但其電機及驅動器價格較昂貴，所以國內極少采用。再加上現在的主流步進驅動器都采用了細分驅動技術，在4細分以下，細分步距角精度還是可以保證的，所以如果單獨從步距角精度的指標考慮，五相步進電機可以由兩相或三相步進電機取代。例如，在某種導程為5mm的絲桿負載應用中，如果采用兩相步進電機，驅動器設置在4細分，則電機每轉的脈沖數為200×4=800個，脈沖當量為5÷800=0.00625mm=6.25μm，此精度可以滿足大部分應用要求。（2）靜轉矩（保持轉矩）選擇
常用負載傳動機構有同步帶、絲桿、齒輪齒條等，客戶首先計算其機器負載（主要是加速轉矩加上摩擦轉矩）折算到電機軸上所需負載轉矩。然后按照電杋所需最高運行速度，分以下兩種不同使用情況選用合適保持轉矩的步進電機①對所需電機速度為300pm以下的應用:如機器負載折算到電機軸上所需負載轉矩為T1，則此負載轉矩再乘以一個安全系數SF（一般取1.5-2.0），即得到所需步進電機的保持轉矩Tn②2對所需電機速度為300pm以上的應用:設最高轉速Nmax，如機器負載折算到電機軸上所需負載轉矩為T1，則此負載轉矩再乘以安全系數SF（一般取2.5~3.5），即得到保持轉矩Tn。初選一種合適型號。然后再利用矩頻曲線進行查驗對比:在矩頻曲線上，用戶所需的最高轉速Nmax，對應此最高速度的最大失步轉矩為T2，則此最大失步轉矩T2需比T1大20％以上。否則，需重新選定保持轉矩大一個規格的電機，按照新選電機的矩頻曲線重新查驗對比。
（3）電機機座號選擇電機機座越大，其保持轉矩越大。
（4）按照額定電流來選定配套步進驅動器。
例如，某電機57CM23的額定電流為5A，則你選配的驅動器的允許最大電流需5A以上（請注意是有效值而不是峰值），否則你如果選了一款最大電流僅3A的驅動器，則電機的最大輸出轉矩僅能60％左右！5、應用經驗
（1）步進電機的低頻共振問題
細分步進驅動器是降低步進電機低頻共振的有效方法。在150rpm以下，細分驅動對降低電機振動效果是很明顯的。理論上，分越大，對降低步進電機振動效果越好，但實際情況是，細分增大到8或16以后，對降低步進電機振動的改善效果就已經達極致了近幾年國內外已有抗低頻共振的步進驅動器上市，星火STD. 遞歸DGD 系列產品，釆用了抗低頻共振技術。該系列驅動器利用諧波補償，通過幅值、相位的匹配補償，可以極大程度的降低步進電杋低頻振動，實現電機低振動低噪聲運行。
（2）步進電機細分對定位精度的影響
步進電機細分驅動電路不但可以提高裝備運動的平穩性，而且可以有效地提高裝備的定位精度。試驗表明:在同步帶傳動的運動平臺上，步進電機4細分時，電機每步都可以準確定位。
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步進電機轉速到底能達到多少轉/分鐘，一直是很多人心中的疑問。
所謂步進電機，就是根據控制信號運動，一個脈沖信號走一步，步進角則根據固有參數計算，比如以5相步進電機為例，采用基本步進角即無細分，則每給一個脈沖信號，步進電機運轉0.72°，500脈沖一圈。所以當脈沖的頻率越高時，步進電機的運轉速度越快，比如脈沖頻率為500赫茲，則一秒轉一圈，依次計算即可。若牽涉到細分了，則根據細分后的步進角計算即可。
通過調節輸入驅動器的脈沖頻率以及驅動器的細分參數來達到調節步進電機轉速，實際是控制單位時間內步進電機的步數。
相比于異步電機，步進電機1000轉/分就相當于高速運轉了，但是1000轉/分對于步進電機而言到底有什么實際意義呢？
步進電機轉速上升時伴隨著扭矩的下降，當步進電機扭矩下降到一定程度時，自身的扭矩已經不能帶動其自身的重量，導致電機停止。
不同型號的步進電機使用不同的驅動器所能達到的最高轉速是不一樣的
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1、控制精度不同。步進電機的相數和拍數越多，它的精確度就越高，伺服電機取塊于自帶的編碼器，編碼器的刻度越多，精度就越高。
2、控制方式不同；一個是開環控制，一個是閉環控制。
3、低頻特性不同；步進電機在低速時易出現低頻振動現象，當它工作在低速時一般采用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象，伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。
4、矩頻特性不同；步進電機的輸出力矩會隨轉速升高而下降，交流伺服電機為恒力矩輸出。
5、過載能力不同；步進電機一般不具有過載能力，而交流電機具有較強的過載能力。
6、運行性能不同；步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖現象，交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。
7、速度響應性能不同；步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒，而交流伺服系統的加速性能較好，一般只需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合
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在對當前設備進行升級改造時，往往會要求更大負載、更高速度、更快運行節拍等。但受空間結構的限制，無法變更電動機的安裝尺寸。那么，如何在不改變電機安裝尺寸的情況下增加轉矩？
轉矩的影響因素很多，本次我們挑選了其中4個影響電動機轉矩的因素進行講解。
1、線圈卷數
2、驅動電流
3、轉子定子之間的空隙
4、驅動方式
步進電動機的轉矩與線圈卷數成有關。線圈卷數越多，起動時轉矩大，但高速時轉矩小。線圈卷數越少，起動時轉矩小，但與卷數多時相比，高速時轉矩較大。
驅動電流對轉矩的影響
步進電動機的轉矩與驅動電流成正比。電動機的驅動電流越大，電動機的輸出轉矩就越大。
但相對的，驅動電流越大，電動機的發熱量也越大。因此，輸入電流不能超過額定電流值。
根據上述內容，結合命題在不改變電動機安裝尺寸的情況下增大轉矩，可以考慮以下解決方案
一、利用2相/5相步進電動機的不同轉矩特性
2相步進電動機和5相步進電動機的結構不同。2相步進電動機定子上的小齒個數比5相步進電動機更多，對轉子的磁力吸引更強。并且2相步進電動機有更多的空間可以卷線圈，因此低速時2相電動機的轉矩較5相電動機更高。
下圖是相同安裝尺寸，2相/5相步進電動機的轉矩特性對比。
選用時可以根據實際轉速的需要，高速段選用5相產品，低速段選用2相產品。但市面上對常用為兩相步進電機，非特殊情況不會選用五相步進電機。
二、選用大電流產品
使用驅動電流更大的產品，可以獲得轉矩提升。
以譜思PMC007C6SXP系列閉環一體化步進電機為例，設置不同大小相電流可得到不同扭矩輸出，電流越大，扭矩輸出越大。
雖然電動機的驅動電流提高后轉矩會隨之增加。但相對的，電動機的發熱量也會增加。溫度過高會導致電動機線圈的絕緣劣化，縮短電動機的壽命。因此在設計和使用產品時，必須考慮發熱量，將驅動電流設定在合理范圍內。
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