步进电机习题
一、名词解释
矩角特性：步距角：运行矩频特性：失调角：
二、不定项选择题
1、正常情况下步进电机的转速取决于( )
A.控制绕组通电频率 B.绕组通电方式 C.负载大小 D.绕组的电流
2、某三相反应式步进电机的转子齿数为50，其齿距角为( )
° °电角度 °电角度
3、某四相反应式步进电机的转子齿数为60，其步距角为( )
°电角度 °电角度
4、某三相反应式步进电机的初始通电顺序为CBA，下列可使电机反转的通电顺序为（ ）
A.ABC B.ACB C.BCA D.CAB
5、下列关于步进电机的描述正确的是（）
A.抗干扰能力强 B.带负载能力强 C.功能是将电脉冲转化成角位移 D.误差不会积累
三、填空题
1、步进电机的工作原理是 。
2、矩角特性的数学表达式为 。
3、三相反应式步进电机的通电状态包括 、 和 。
4、五相反应式步进电机多相通电时，其最大静转矩为 。
5、提高步进电机的带负载能力的方法有 和 。
四、简答题
1、如何控制步进电机的角位移和转速步进电机有哪些优点
2、步进电机的转速和负载大小有关系吗怎样改变步进电机的转向
3、为什么转子的一个齿距角可以看作是360°的电角度
4、反应式步进电机的步距角和那些因素有关
5、步进电机的负载转矩小于最大静转矩时，电机能否正常步进运行
6、为什么随着通电频率的增加，步进电机的带负载能力会下降
五、计算题
1、有一台四相反应式步进电机，其步距角为°/°，试求：
（1）转子齿数是多少（2）写出四相八拍的一个通电顺序；（3）A相绕组的电流频率为400Hz时，电机转速为多少
2、一台四相步进电动机，若单相通电时矩角特性为正弦波，其幅值为maxT，则：
（1）两相通电时的最大静转矩；（2）作出单相通电时的矩角特性；（3）求四相八拍运行时的最大带负载转矩。
3、一台三相反应式步进电动机，步距角5.1/3b，其最大静转矩mNT•685.0max，转动部分的转动惯量
2510725.1mKgJ•
，试求该电机的自由振荡频率和周期。
4、一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数48RZ，A相绕组电流频率为600Hz，求：
（1）电机步距角；（2）转速；（3）设单相通电时矩角特性曲线幅值为mN•3，求三相同时通电时的最大静转矩。
六、作图分析题
1、做出三相步进电机两相同时通电的矩角特性，并证明此时矩角特性的幅值不变。
2、做出三相步进电机空载时单步运行的矩角特性曲线，并用电磁符号描述一个循环的运行过程。
3、由于转子存在震荡，通电频率提高时可能会造成失步，作出此时(空载)电机运行的矩角特性，并用电磁符号描述该过程。
第四讲 步进电动机
1
步进电机的控制
(2)控制步进电机的转向 如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则
电机就反转。
(3)控制步进电机的速度 如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一 步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率， 就可以对步进电机进行调速。
目 录
1
2
步距角和静态步距误差 最大静转矩 矩频特性 起动频率和连续运行频率
11
3 4
1
步距角和静态步距误差
步距角也称为步距，是指步进电动机改变一次通电方式转子转过的角度。步 距角与定子绕组的相数、转子的齿数和通电方式有关。
2
最大静转矩
步进电动机的静特性，是指步进电动机在稳定状态（即步进电动机处于通电 状态不变，转子保持不动的定位状态）时的特性，包括静转矩、矩角特性及静 态稳定区。静转矩是指步进电动机处于稳定状态下的电磁转矩。
步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM） 和混合式步进电机（简称HB）。
1
步进电机的控制
步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。其基本原 理作用如下： (1)控制换相顺序 通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方
式， 其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制
混合式步进电机（简称HB）。
1
打印机中步进电机的常见故障排查
打印机步进电机的制造精度较高，其故障主要表现为不进纸。判断该类电机 是否损坏，可采用以下方法： 1. 根据步进电机上所标注的阻值测量其电阻。 2. 测量时可先用万用表将引线分为两组(各引线相通的为一组)，再用测电阻 的方法找出每一组的中心抽头端，中心端应对其他两端等电阻且与标注电阻值相 符。 3. 用步进电机上所标注的电源电压(或电路中电机的工作电压)进行试验。 4. 有的步进电机具有两个相同的绕组，但无中心抽头端。
第6章思考题与习题答案精编版
思考题与习题1．步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。
（）A．直流电信号 B.交流电信号C. 计算机信号D.脉冲电信号2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与__ __成正比。
3．步进电动机与一般旋转电动机有什么不同？步进电动机有哪几种?4．试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理．为什么步进电动机有两种步距角？5. 步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。
（）A.高精度B.高速度C.开环D.闭环6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成_ _。
7. 步进电动机的输出特性是( )A.输出电压与转速成正比B.输出电压与转角成正比C.转速与脉冲量成正比D.转速与脉冲频率成正比8、如何控制步进电动机输出的角位移、转速或线速度？9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共同点和差异？步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异？10、一台反应式步进电动机步距角为0.9o/1.8o，问（1）这是什么意思？（2）转子齿数是多少？11．采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比（）A．减小一半 B.相同C.增大一半D.增大一倍12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8°/0.9°，则该电机转子齿数为（）A.75B.100C.50D.不能确定13．一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f为400Hz时，其转速n为100r/min，试计算其转子齿数Z R和步距角θb。
若脉冲频率不变，采用三相三拍运行方式，其转速n1和步距角θb1又为多少？14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z R为40，分配方式为三相六拍，脉冲频率f 为600Hz，要求：（1）写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序；（2）求步进电动机的步距角θb；（3）求步进电动机的转速n。
01四单元习题库.doc
B 增大步距角 D.往往提能高输出转矩 2. 步进电动机主要用于（）A. 经济型数控机床的进给驱动B.加工中心的进给驱动 D.数控机床的主轴驱动 3. 可用于开环伺服控制的电动机是（ A. 交流主轴电动机 B.永磁宽调速直流电动机D.功率步进电动机A.减小步距角C.提高电动机转速单元四步进驱动系统一、单项选择（共17题，每题1分，共17分。
选择一个正确的答案，将相应的 字母填入题内的括号中。
）1•步进电动机多相通电可以（）5•在步进电机性能中，矩频特性是指（） A. 输出转矩与启动频率的关系B. 输出转矩与运行频率的关系C. 输入脉冲频率与电机运行频率的关系D. 步进电机运行平稳性与频率的关系6. （）是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。
A.交流电动机B.直流电动机C.步进电动机 7. 正常情况下步进电机的转速取决于（）A.控制绕组通电频率B.绕组通电方式C.负载大小D.绕组的电流8. 某三相反应式步进电机的转子齿数为50,其齿距角为（）A. 7. 2°B. 120°C. 360° 电角度D. 120° 电角度9. 某四相反应式步进电机的转子齿数为60,其步距角为（） A. 1. 5° B. 0. 75° C. 45° 电角度D. 90° 电角度 10. 某三相反应式步进电机的初始通电顺序为下列可使电机反转 的通电顺序为（）A. C T B T A B . B T C T A C . A T C t B p11. 下列关于步进电机的描述正确的是（） A.抗干扰能力强B.带负载能力强C.功能是将电脉冲转化成角位移D.误差不会积累）电机驱动。
B.交流伺服 D.笼式三相交流12.三相步进电动机的步距角是1.5° ,若步进电动机通电频率为2000Hz,则步进电动机的转速为（）r/min。
A.3000；B.500；C.1500；D. 1000o13.数控机床半闭环控制系统的特点是（）A.调试与维修方便、精度高、稳定性好B.结构简单、维修方便、精度不高C.结构简单、价格低廉、精度差D.调试较困难、精度很高14.开环控制系统中，工作台的进给速度是通过输入至步进电机的（）控制的。
步进电机设计考核试卷
D.负载变化
17.以下哪些方法可以增加步进电机的输出力矩？（）
A.增加电流
B.减小负载
C.提高电源电压
D.增加电机级数
18.以下哪些情况下需要使用高分辨率步进电机？（）
A.数控雕刻
B.精密定位
C.机器人控制
D.大功率驱动
19.步进电机的控制系统通常包括以下哪些部分？（）
A.驱动器
B.控制器
1.步进电机的步距角与电机的转速无关。（）
2.步进电机的力矩与电流成正比。（）
3.在所有应用场合中，步进电机都可以实现精确的位置控制。（）
4.步进电机在高速运转时不会失步。（）
5.细分驱动技术可以提高步进电机的输出力矩。（）
6.步进电机的温升主要取决于环境温度。（）
7.电流越大，步进电机的运行噪音越小。（）
步进电机设计考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.步进电机的工作原理是基于什么原理？（）
A.电磁感应
B.磁阻最小
B.负载过大
C.环境温度过高
D.电机散热不良
11.以下哪些措施可以减少步进电机的噪音和振动？（）
A.优化电机结构设计
B.使用减震材料
C.提高制造精度
D.增加电机负载
12.步进电机在选型时需要考虑以下哪些因素？（）
A.力矩需求
B.分辨率要求
C.转速范围
D.成本预算
13.以下哪些条件会影响步进电机的动态响应？（）
C.传感器
第6章思考题与习题答案
思考题与习题1．步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。
〔〕A．直流电信号 B.交流电信号C. 计算机信号D.脉冲电信号2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与__ __成正比。
3．步进电动机与一般旋转电动机有什么不同？步进电动机有哪几种?4．试以三相单三拍反响式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理．为什么步进电动机有两种步距角？5. 步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。
〔〕A.高精度B.高速度C.开环D.闭环6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成_ _。
7. 步进电动机的输出特性是( )A.输出电压与转速成正比B.输出电压与转角成正比C.转速与脉冲量成正比D.转速与脉冲频率成正比8、如何控制步进电动机输出的角位移、转速或线速度？9、反响式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共同点和差异？步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异？10、一台反响式步进电动机步距角为0.9o/1.8o，问〔1〕这是什么意思？〔2〕转子齿数是多少？11．采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比〔〕A．减小一半 B.相同C.增大一半D.增大一倍12. 有一四相八极反响式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8°/0.9°，那么该电机转子齿数为〔〕A.75B.100C.50D.不能确定13．一台三相反响式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f为400Hz时，其转速n为100r/min，试计算其转子齿数Z R和步距角θb。
假设脉冲频率不变，采用三相三拍运行方式，其转速n1和步距角θb1又为多少？14. 一台三相反响式步进电动机，其转子齿数Z R为40，分配方式为三相六拍，脉冲频率f 为600Hz，要求：〔1〕写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序；〔2〕求步进电动机的步距角θb；〔3〕求步进电动机的转速n。
电工技师步进电机实训题目二
维修电工技师实训题目二
步进电机控制 (仅供参考）
题目四：用DECO指令编程控制二(三)相步进电机（实训课题三：P19）
题目要求如下： （1）按照两相四拍（或三相六拍） 方式自动运行；（脉冲输出） （2）每步的时间间隔2秒； （3）触摸屏上控制步进电机的停止、 正转和反转； （4）能显示运行步数；当步数超过 1000步时要停机； （5）在试卷上画出PLC的I/O分配图、 PLC的梯形图和触摸屏的画面
1
正转
反转
停止
X0
Y0
A相
X1
Y1
B相
X2
Y2
C相
正、反转 启动 停止
2
COM
COM
X0
CO M1
X1
Y0
X2
Y1
X3
Y2
X4
Y3
X5
CO M2
X6
Y4
X7
Y5
Y6
Y7
CO M
A相 +
+ - B相
-
二、 正、反转和停止
或
（注：选择的控制程序应与触摸屏开关制作相对应）
三、 脉冲序列输出顺序移位
选本A程序应对应四、 中的A1或A2；
选本B程序应对应 四、中的B1或B2。
四、工作方式： （A1. 二相四拍）
(A2.三相六拍)
(B1a.二相四拍)
(B1b.二相四拍)
（B2a.三相六拍）
（B2b.三相：
七、触摸屏画面一（正反转控制方案一）：
七、触摸屏画面二（正反转控制方案一）：
七、触摸屏画面三（正反转控制方案二）：
八、组题方案：
注：解码指令：