56步进电机详细资料
步进电机详细讲解
03
步进电机的性能参数
步进电机的步进角度
步进角度
步进电机每接收一个脉冲信号，就会转动一个固定的角度，这个角度被称为步进角度。步进角度决定了电机的最 小转动单位，是实现精确控制的重要参数。
步进角度的精度
步进电机的步进角度通常很精确，可以在几十到几百毫度范围内进行控制。这种精确的控制能力使得步进电机在 许多高精度应用中具有重要价值。
1 2
3
根据负载需求选择
根据需要带动的负载大小、扭矩和转速等参数，选择合适的 步进电机。
考虑精度要求
根据控制精度需求，选择步角距较小的步进电机，提高定位 精度。
考虑电源和控制信号
根据电源和控制信号的规格，选择合适的步进电机。
步进电机的安装与调试
安装
按照说明书正确安装步进电机， 确保电机与驱动器之间的连接稳 定可靠。
步进电机的未来展望
更广泛的应用领域
更智能的控制方式
随着步进电机技术的不断成 熟，其应用领域将越来越广 泛，包括机器人、医疗器械 、航空航天等高科技领域。
01
02
随着物联网、云计算等技术 的发展，步进电机的控制方 式将更加智能化，实现远程
监控和自动控制。
03
04
更高的性能和稳定性
未来步进电机将具备更高的 性能和稳定性，能够适应更 复杂、更恶劣的工作环境。
步进电机详细讲解
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目 录
• 步进电机简介 • 步进电机的工作原理 • 步进电机的性能参数 • 步进电机的选型与使用 • 步进电机的发展趋势与未来展望
01
步进电机简介
步进电机的定义
什么是步进电机？步进电机的基本参数、结构及其原理,步进电机的特点特性
什么是步进电机？步进电机的基本参数、结构及其原理，步进电机的特点特性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（称为步距角），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100%）的特点，广泛应用于各种开环控制。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。
永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。
反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。
混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。
步进电机的结构及其原理步进电机是一种同步电机，其结构同其它电机一样，由定子和转子组成，定子为激磁场，其激磁磁场为脉冲式，即磁场以一定频率步进式旋转，转子则随磁场一步一步前进。
步进电机主要有反应式、电磁式、永磁式几种。
下面以反应式步进电机为例，来讨论其工作原理：步进电机由转子和定子两部分组成。
转子和定子均由带齿的硅钢片叠成。
定子上有绕组分为若干相，每相磁极上有极齿。
当某相定子绕组通以直流电压激磁后，便吸引转子，使转子上的齿与该相定子的齿对齐，令转子转动一定的角度，依次向定子绕组轮流激磁，会使。
步进电机说明书
17HS001
17HS101
- +55 !" !" 500V DC 100M 0.1 0.3mm 0.02mm Max 85 Max B
17HS111
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电机型号 17HS001 原型号42BYGH001 17HS101 原型号42BYGH101 17HS111
Start MicroStep Co., Ltd.
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5
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110BYG250A
!" -25
110BYG250B
110BYG250C
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- +55 !" !" 500V DC 100M 0.1 0.3mm 0.02mm Max 85 Max B
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相数 步距角 相电流 驱动电压 最大静转矩 相电阻 0.15Nm 2 1.8° 1.7A DC24V 0.35Nm 0.45Nm
!" !"
相电感
转动惯量
重量
空载启动 转速 390转/分
配套驱动器
1.4Ω 2.3Ω 3.3Ω
SH-2H042Ma SH-2H042Mb 2.88mH 0.032kg·cm 0.24kg 396转/分 MS-2H057M
Start MicroStep Co., Ltd.
步进电机详细介绍
步进电机步进电动机就是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移得机电元件。
步进电动机得输入量就是脉冲序列,输出量则为相应得增量位移或步进运动。
正常运动情况下,它每转一周具有固定得步数;做连续步进运动时,其旋转转速与输入脉冲得频率保持严格得对应关系,不受电压波动与负载变化得影响。
由于步进电动机能直接接受数字量得控制,所以特别适宜采用微机进行控制。
(一)步进电机得种类目前常用得有三种步进电动机:(1)反应式步进电动机(VR)。
反应式步进电动机结构简单,生产成本低,步距角小;但动态性能差。
(2)永磁式步进电动机(PM)。
永磁式步进电动机出力大,动态性能好;但步距角大。
(3)混合式步进电动机(HB)。
混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者得优点,它得步距角小,出力大,动态性能好,就是目前性能最高得步进电动机。
它有时也称作永磁感应子式步进电动机。
(二)步进电动机得工作原理图X1三相反应式步进电动机结构示意图1——定子2——转子3——定子绕组图x1就是最常见得三相反应式步进电动机得剖面示意图。
电机得定子上有六个均布得磁极,其夹角就是60º。
各磁极上套有线圈,按图1连成A、B、C三相绕组。
转子上均布40个小齿。
所以每个齿得齿距为θE=360º/40=9º,而定子每个磁极得极弧上也有5个小齿,且定子与转子得齿距与齿宽均相同。
由于定子与转子得小齿数目分别就是30与40,其比值就是一分数,这就产生了所谓得齿错位得情况。
若以A相磁极小齿与转子得小齿对齐,如图,那么B相与C相磁极得齿就会分别与转子齿相错三分之一得齿距,即3º。
因此,B、C极下得磁阻比A 磁极下得磁阻大。
若给B相通电,B相绕组产生定子磁场,其磁力线穿越B相磁极,并力图按磁阻最小得路径闭合,这就使转子受到反应转矩(磁阻转矩)得作用而转动,直到B磁极上得齿与转子齿对齐,恰好转子转过3º;此时A、C磁极下得齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。
步进电机及其工作原理详细图文
A
A相定子绕组通电形成磁场
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 节拍运动动画
A
A
1
1
4
2
2
3
A
A
步进电机节拍运动动画
制作：张津
步距角：
步进电机的定子绕组每改变一次通电状态， 转子转过的角度称步距角。
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 定子的通电方式
�单相轮流通电（M相单M拍） 顺时针轮回 A→B→C→A 逆时针轮回 A→C→B→A
B
C
A
C
B
1 2
4 3 1
4 2
3
B
C
A
C
A
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 ——四转子齿
A
定子通电顺序：
BA→AC→CB→BA
1
B
2
4
转子旋转方向：
B
3
顺时针
A
步距角：
A
θb = 30°
C
B
A
30°
C
1B
4 2
3
C
A
A
C 4
1
B
1
2 4
3
B A
32
B
C
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
转子旋转方向： 逆时针
步距角：
θb = 60° C
60° A
1
B
2C A
A B
A
1
B
2 B
A
A
C
B
60° 1 2
1 2
60°
B
C
步进电机的选用电机型号、参数、尺寸标准
步进电机的选用电机型号、参数、尺寸标准步进电机的选用步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。
每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。
电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。
步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。
广泛应用于机电一体化产品中，如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。
而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。
在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。
一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。
在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。
但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。
精度是由电机的固有特性所决定。
论文天地欢迎您选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
选择步进电机需要进行以下计算:(1)计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1)式中φ ---步进电机的步距角(o/脉冲)S ---丝杆螺距(mm)Δ---(mm/脉冲)(2)计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。
Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)S ---丝杆螺距(cm)(3)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt (1-3)Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2(1-4)式中Ma ---电机启动加速力矩(N.m)Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)---电机所需达到的转速(r/min) nT---电机升速时间(s)Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-5)Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)u---摩擦系数η---传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-6)Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)Pt---最大切削力(N)(4)负载起动频率估算。
步进电机资料整理
步进电机资料整理1.步进电机定义步进电机是工业生产过程控制，数字程序控制(数控机床)计算机外部设备，控制仪表等常用的控制部件。
步进电机是一种将电脉冲转化为不连续的机械运动的机电装置。
当施加适当的电脉冲指令时，电机转子的出轴或外转子将会以不连续的步进增量旋转。
电机的旋转与施加的脉冲之间有几个方面的直接关系：首先所加脉冲的顺序直接决定着电机转轴旋转的方向；其次电机转轴旋转的速度取决于所加脉冲的频率，而旋转的角度或者圈数和所加的脉冲数成正比2.步进电机结构分类根据步进电机的原理和结构，基本可以分成下面两大类型：第一类：电磁型步进电机。
这种步进电机是早期的步进电机，它通常只有一个绕阻，并且仅靠电磁作用还不能使电机的转子做步进运行，必须加上相应的机械部件，才能产生步进的效果。
它有螺旋型和棘型两种。
第二类:定子和转子之间仅靠电磁作用就可以产生步进作用的步进电机。
这种电机一般有多相绕组，在定子和转子之间没有机械联系。
这种电机有良好的可靠性及速度性，工业应用上大量用于状态伺服元件、功率伺服元件、位置控制元件等。
在第二类步进电机中，根据转子的结构形式，可以分成永磁性转子电机（PM）或反应式转子电机（VR），它们可以简称为永磁式步进电机或反应式步进电机。
在永磁式步进电机中，它的转子是用永磁钢制成的，也有通过滑环供电的直流激磁绕组制成；无论如何，其转子有软材料制成齿状，转子的齿也称显极，在这种步进电机的转子中没有绕组。
3.步进电机的特点步进电机的优缺点总结如下。
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)优秀的启停和反转响应；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。
步进电机知识详解
步进电机知识详解，再不怕看不懂步进电机了！步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
作为电力人对步进电机的也不能仅限于认识而已，应该深入了解它的结构、基本原理以及应用，接下来小七将从三个方面带大家全面认识步进电机。
01什么是步进电机步进电机是一种直接将电脉冲转化为机械运动的机电装置，通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量，可以实现对步进电机的转向、速度和旋转角度的控制。
在不借助带位置感应的闭环反馈控制系统的情况下、使用步进电机与其配套的驱动器共同组成的控制简便、低成本的开环控制系统，就可以实现精确的位置和速度控制。
02基本结构和工作原理基本结构：工作原理：步进电机驱动器根据外来的控制脉冲和方向信号，通过其内部的逻辑电路，控制步进电机的绕组以一定的时序正向或反向通电，使得电机正向/反向旋转，或者锁定。
以1.8度两相步进电机为例：当两相绕组都通电励磁时，电机输出轴将静止并锁定位置。
在额定电流下使电机保持锁定的最大力矩为保持力矩。
如果其中一相绕组的电流发生了变向，则电机将顺着一个既定方向旋转一步（1.8度）。
同理，如果是另外一项绕组的电流发生了变向，则电机将顺着与前者相反的方向旋转一步（1.8度）。
当通过线圈绕组的电流按顺序依次变向励磁时，则电机会顺着既定的方向实现连续旋转步进，运行精度非常高。
对于1.8度两相步进电机旋转一周需200步。
两相步进电机有两种绕组形式：双极性和单极性。
双极性电机每相上只有一个绕组线圈，电机连续旋转时电流要在同一线圈内依次变向励磁，驱动电路设计上需要八个电子开关进行顺序切换。
单极性电机每相上有两个极性相反的绕组线圈，电机连续旋转时只要交替对同一相上的两个绕组线圈进行通电励磁。
驱动电路设计上只需要四个电子开关。
在双极性驱动模式下，因为每相的绕组线圈为100%励磁，所以双极性驱动模式下电机的输出力矩比单极性驱动模式下提高了约40%。
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000535 56BYG250BK-SASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 0.95 2.4 0.65 0.03
2.7 0.48 180 1
000536 56BYG250BK-BASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 0.95 2.4 0.65 0.03
2.7 0.48 180 2
L
45
54
76
56BYG P3
图3
56BYG250DK-SASSHL-0241
接线说明
A+ (红)
A- (蓝)
(绿)
(黑)
B+
B-
注意事项: 1．电机安装时务必用电机前端盖安装止口定
位，并注意公差配合；严格保证电机轴与 负载轴的同心度，否则会造成电机轴弯曲 和断裂。 2．电机与驱动器连接时，请勿接错相。
000766 56BYG250EK-SASSBL-0601 2 0.9/1.8 6.0 0.5 1.8 2.5 0.12
3.1
1.5 750 1
表中电机空载启动频率的测试条件：驱动电压为 48VDC
典型适配驱动器： SH-20504 SH-20806D
SH-20806E
SH-20403
SD-20403
网 址：www.
南京办事处：(025) 84293632/37/52/53 深圳分公司：(0755) 26581960/61/62/63
©1301 by Hollysys Electric 01/2013
内容如有更改, 恕不另告.
56BYG
56BYG250BK-SASSBL 56BYG250CK-SASSBL 56BYG250DK-SASSBL 56BYG250EK-SASSBL
a
6.35
6.35
6.35
8
L
45
54
76
111
图2
56BYG250x K– BASSBL – 0241
56BYG250BK-BASSBL 56BYG250CK-BASSBL 56BYG250DK-BASSBL
3.0
1 460 1
000525 56BYG250DK-BASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 1.5 5.4 1.72 0.07
3.0
1 460 2
000779 56BYG250DK-SASSHL-0241 2 0.9/1.8 2.4 1.5 5.4 1.72 0.07
3.0
1 460 3
SD-20504
SD-20806
56BYG P1
型号说明
56 BYG 2 50 C K-S A S S B L-024 1
设计代码 相电流 接线形式 尺寸制式 机壳形状 轴键形式 轴伸长度 轴伸形式 设计版本 机身长度 转子齿数 相数 结构形式 机座号
024：2.4A L：引出线，2 相 4 线 M：公制 R：圆形 F：铣扁 A：标准 S：单 缺省：第一版本
50：50 齿 2：两相 BYG：混合式
C：引出线，2 相 8 线 B：英制 S：方形 S：光轴 B：加长 B：双
【说明】可根据客户需求进行产品定制，产品型号末尾标注 Ver*.*的标示为特殊定制品，*.*为特殊定制版本号
矩频特性曲线
56BYG P2
外形尺寸
[单位：mm]
图 1 56BYG250xK – SASSBL –xxxx
两相混合式步进电机
56 系列
小体积，高转矩，低振动
绝 缘 电 阻 —— 500VDC 100MΩ Min
轴 向 间 隙 —— 1mm Max
径 向 跳 动 —— 0.02mm Max
温
升 —— 65KC 1Min
绝 缘 等 级 —— B 级
使用环境温度—— -25℃～+40℃
制 造 商：北京和利时电机技术有限公司（原四通电机）
地 址：北京市海淀区学清路 9 号汇智大厦 A 座 10 层
通讯地址：北京 2877 信箱
邮政编码：100085
电话总机：(010) 62932100
热线分机：销售－100； 技术支持－810
销售热线：(010) 62927938
传 真：(010) 62927946
000763 56BYG250CK-SASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 1.2 4.0 1.04 0.04
2.8
0.6 260 1
000815 56BYG250CK-BASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 1.2 4.0 1.04 0.04
2.8
0.6 260 2
000771 56BYG250DK-SASSBL-0241 2 0.9/1.8 2.4 1.5 5.4 1.72 0.07
使用环境湿度—— <85%RH
贮存环境温度—— -5℃～+30℃
贮存环境湿度—— <75%RH
技术数据
货物 编码
规格型号
相 步 静态 相 相 保持 定位 空载启动 重 转动 外
距 相电流 电 电 转矩 转矩 频率 量 惯量 形
数角
阻感
(半步方式)
图
( °) (A) (Ω) (mH) ( N·m ) ( N·m ) (KHz) (kg) ( g·cm2)