什么是混合式步进电机_混合式步进电机和反应式步进电机的区别
步进电机的分类;简述步进电机的工作原理
步进电机的分类;简述步进电机的工作原理一、引言步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机，广泛应用于打印机、数控机床、纺织、医疗器械、精密仪器仪表等设备中。
本文将围绕步进电机的分类和工作原理展开讨论，通过深度和广度兼具的分析，帮助读者更好地理解和应用步进电机。
二、步进电机的分类1. 按照工作原理分类步进电机可以根据其工作原理分为磁性、霍尔效应和混合式步进电机。
其中，磁性步进电机主要由永磁体和电磁线圈构成，它的工作原理是利用电磁线圈中产生的磁场与永磁体磁场之间的吸引和排斥作用来实现转动。
霍尔效应步进电机则是利用霍尔元件检测转子位置而进行步进运动。
混合式步进电机则是将两种原理进行了有机结合，综合了两者的优点，具有较高的精度和扭矩。
2. 按照结构分类步进电机根据结构不同也可分为单转子步进电机和双转子步进电机。
单转子步进电机结构简单，适用于一般的定位应用；双转子步进电机通过在转子上添加转子齿和隔板，可以大大提高定位精度和抗负载能力，适用于高端控制系统。
三、步进电机的工作原理步进电机的工作原理可以简单概括为根据控制信号实现电磁线圈的通断来控制转子旋转。
具体来说，通过电流控制，电磁线圈产生的磁场与永磁体间不断吸引和排斥，从而实现转子的旋转。
步进电机的角位移是由电脉冲信号的频率和数量决定的，不同的驱动方式会影响步进电机的运动特性，通常可采用全步进、半步进和微步进等方式。
四、结论与展望通过对步进电机的分类和工作原理的深度和广度兼具的讨论，相信读者已经对步进电机有了更清晰的理解。
在今后的应用中，我们还可以深入研究步进电机的控制技术、驱动方式以及在不同领域的应用案例，以期更好地发挥步进电机的优势作用。
步进电机作为一种精密定位设备，必将在工业自动化领域发挥越来越重要的作用。
个人观点和理解：在我看来，步进电机作为一种精密定位设备，在工业生产和日常生活中扮演着非常重要的角色。
其高精度、高可靠性的特点使其在自动控制系统中得到广泛应用。
步进电机和驱动常见故障分析和处置
合，当驱动器工作异常时继电器断开。继电器允许最高输入电压和电 流
是：35VDC，10mA≤I≤200mA，电阻性负载。如用该继电器，要把他串 联
到CNC旳某输入端。当驱动器正常工作时继电器闭合，外部24VDC经过 继
T
0
图10 步进电机矩角特征
（三）开启惯频特征
在负载转矩ML=0旳条件下，步进电动机由静止状态忽然开启，不丢步地进入正常 运营状态所允许旳最高开启频率，称为开启频率或突跳频率，超出此值就不能正
常开启。开启频率与机械系统旳转动惯量有关，涉及步进电动机转子旳转动惯量，
加上其他运动部件折算至步进电动机轴上旳转动惯量。下图表达开启频率与负载
（四）. 电机运转不规则，正反转地摇晃
1. 指令脉冲频率与电机发生共振； 2. 外部干扰。
（五）. 电机定位不准
1. 加减速时间太小； 2. 存在干扰噪声； 3. 系统屏蔽不良。
（六） . 电机过热：
1. 工作环境过于恶劣，环境温度过高； 2. 参数选择不当，如电流过大，超出相电流； 3. 电压过高。
其中 Z-转子齿数，N-运营拍数。
步进电机每走一步，转子实际旳角位移与设计旳步距角存在有步距 误差。连续走若干步时，上述误差形成累积值。转子转过一圈后，回 至上一转旳稳定位置，所以步进电机步距旳误差不会长久积累。步进 电机步距旳积累误差，是指一转范围内步距积累误差旳最大值，步距 误差和积累误差一般用度、分或者步距角旳百分比表达。影响步距误 差和积累误差旳主要原因有: 齿与磁极旳分度精度；铁心迭压及装配 精度；各相矩角特征之间差别旳大小；气隙旳不均匀程度等。
步进电机工作原理
步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件元件。
每当一个脉冲信号施加于电机的控制绕组时每当一个脉冲信号施加于电机的控制绕组时，，其转轴就转过一个固定的角度（步距角），），顺序连续地发给脉冲顺序连续地发给脉冲顺序连续地发给脉冲，，则电机轴一步接一步地运转。
一、步进电机结构图1 步进电机结构图1：按工作原理分反应式反应式、、永磁式永磁式、、混合式混合式（（Hybrid ）三种三种。
(1)、反应式步进电动机反应式步进电动机：：转子铁芯用硅钢片或是软磁性材料做成做成，，没有励磁绕组没有励磁绕组；；(2)、永磁式步进电动机永磁式步进电动机：：转子铁芯是用永久性磁铁做的转子铁芯是用永久性磁铁做的，，没有励磁绕组有励磁绕组。
(3)、混合式步进电机混合式步进电机：：混合式步进电机综合了反应式了反应式、、永磁式步进电动机两者的优点式步进电动机两者的优点，，它的步距角小它的步距角小，，出力大出力大，，动态性能好能好，，是目前性能最高的步进电动机是目前性能最高的步进电动机。
它有时也称作永磁感应子式步进电动机应子式步进电动机。
二、步进电机的分类2：按输出转矩大小分按输出转矩大小分：：快速步进电机（输出扭矩输出扭矩0.07~4N.m 0.07~4N.m 0.07~4N.m））,可控制小型精密机床的工作台型精密机床的工作台；；功率步进电机（输出扭矩输出扭矩5~40N.m 5~40N.m 5~40N.m），），），可直接驱可直接驱动机床移动部件。
3：按励磁相数分有二按励磁相数分有二、、三、四、五、六、八相等八相等。
四、步进电动机的通电方式步进电动机的通电方式（（以三相步进电机为例以三相步进电机为例））1. 1. 单相通电方式单相通电方式单相通电方式：：“单”指每次切换前后只有一相绕组通电指每次切换前后只有一相绕组通电。
正转正转：：A －B －Ｃ－ＡＣ－Ａ时时，转子按顺时针方向一步一步转动转子按顺时针方向一步一步转动。
各种电机控制方式介绍 ppt课件
各种电机控制方式介绍
❖ 是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子 的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常 步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步 进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输 出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就 成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如， 当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的 情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
❖ 永磁式步进电机（PM） ❖ 混合式步进电机（HB）
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。
❖ 单相式步进电机等
各种电机控制方式介绍
❖ 电机固有步距角 ❖ 步进电机的相数 ❖保持转矩（HOLDING TORQUE） ❖起动转矩 DETENT TORQUE
各种电机控制方式介 绍
各种电机控制方式介绍
1
步进电机的调速系统
2
无刷直流电机控制
3
永磁同步电动机控制
4
总结与展望
各种电机控制方式介绍
❖ 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。
break;
❖
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❖
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❖
++cnt;
❖
if(cnt==4)cnt=0;
❖
}
各种电机控制方式介绍
各种电机控制方式介绍
各种电机控制方式介绍
步进电机
主要缺点：效率较低，需配适当的驱动电源， 主要缺点：效率较低，需配适当的驱动电源，
带惯性负载的能力不强。 带惯性负载的能力不强。
种类： 种类： 磁阻式(反应式) 励 磁 方 式 永磁式 混合式
转子有多相磁极，而转子用软磁材料制成,三相 转子用永磁材料制成，这样可提高电机 的输出转矩，减少定子绕组的电流。两 相 两相、三相和五相
1 结构
步进电机主要由两部分构成：定子和转子。 步进电机主要由两部分构成：定子和转子。它们均 由磁性材料构成，其上分别有六个、 由磁性材料构成，其上分别有六个、四个磁极 。 定子绕组
反应式步进电机的定子上有 磁极， 磁极，每个磁极上有激磁绕 转子无绕组， 定子组，转子无绕组，有周向均 布的齿， 布的齿，依靠磁极对齿的吸 合工作。 合工作。如图所示为三相步 进电机，定子上有三对磁极， 进电机，定子上有三对磁极， 分成A、 、 三相 三相。 分成 、B、C三相。为简 化分析，假设转子只有4个 化分析，假设转子只有 个 齿。
以上三种工作方式， 以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六 拍较三相单三拍稳定，因此较常采用。 拍较三相单三拍稳定，因此较常采用。
2 步进电机的主要特性 2.1 步距角及其精度 指每给一个脉冲信号，电动机转子应转过角度的 理论值。它取决于电机结构和控制方式。步距角 可按下式计算：
根据结构分类 步进电机可制成轴向单段式和多段式。多段式又 称为轴向分相式，定子每相是一个独立的段，各 段只有一个绕组，结构完全相同，
1－ 线圈
2－ 定子
3－转子
三段式（三定子）轴向分相步进电机 三段式（三定子）
旋转励磁型5相步进电机 减速－制动复合型5相步进电机
步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（步进电机驱动 步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（ ）。控制器 脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量， 控制器（ 器）。控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的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， 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。 速的目的。
混合式步进电机BYG系列说明
混合式步进电机（BYG系列）步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的执行元件，可在宽广的范围内调速。
在负载能力范围内，其输出转角定位精度无积累误差，特别适合于开环数控系统。
混合式步进电机是一种兼有反应式和永磁式两种步进电机优点的新型电机，国外主流品种，国内也已大面积取代反应式步进电机成为市场热点。
五相及三相混合式步进电机因其分辨率小，精度高，低频无振荡，高频力矩大，而成为混合式步进电机中的佼佼者。
一、特点本公司自行研制的BYG系列混合式步进电机，结合国内外先进技术而设计，采用优质材料和精良工艺制造，实行严格的质量管理，在国内处于领先水平，可与国外同类电机媲美。
其显著特点是：1、采用优质冷轧高矽片，无机壳铆压，大大改善了磁性能；电机体积小，驱动电流和功耗小，力矩大，运行频率高，动态特性好，温升低。
本公司产品的静态及动态力矩较国内同类产品高出一档次。
2、有良好的内部阻尼特性，运行平稳，无明显低频振荡区。
3、造型美观，结构牢固，噪音低，可靠性高，使用寿命长。
4、品种齐全，系列完整，可满足各种使用场合。
正广泛应用于各类机床，切割机，轻工、印刷、包装、纺织、环保、医疗机械，航空航海设备，汽车，机器人，舞台灯光控制、广告设备，电脑绣花机等自动控制领域。
二、型号含义110 BYG 5 5 0 1 WB特殊型或派生号，以字母表示，无此项时为基本型（Z为增强型，WB为五边型，D为双轴伸，其它为派生型）规格号：1号转子齿数：50齿相数：5相混合式步进电机(FHB为方形混合式步进电机)机座号：外径φ110mm三、产品系列及性能参数1.方形电机系列2.圆形电机系列注:1、打 * 者为正在开发的新产品，可供期货；型号后有“Z”者为增强型。
2、二相电机为四引出线，四相电机为八引出线，除出线方式不同外，其余参数性能完全一样，配本公司驱动电源时用二相电机。
四相电机可改接成二相电机，有串联、并联及单极性三种接法，按并联接法时，相电流应加倍，四相电机用并联接法时，高速性能要优于其它接法。
什么是步进电动机的步距角
什么是步进电动机的步距角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。
步进电机的一些基本参数：电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如SL86S2114A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。
几种常见步进电机控制方法庶谈
典 型 引导 ， 关 注 引导 ， 格 言引 导 ， 表 扬 引导 ， 方法 引
导 。最后 ， 教学创 新亟需 人文关 怀 ， 绿 色管理 。推崇人格
合 式步进 电机 ， 其突 出的性 价 比使得其 在步进 电机 市场
管理者 、 说教 者 和主宰 者为放 心 、 放 手让 学生 自主学 习 和 自我教育 的教学引领者 、 参与者 、 帮助者 、 研究者 。教 学管理 中教 师要注 重身教引导 ，事 前引导 ，提示 引导
，
和谐进 取 的教 育氛 围让教师和 学生 置身其 中 ，耳 濡 目 染， 潜 移默化地感受着人文关怀。
（ 即实 现步进 电机正转或反 转 ） ， 通 过改变两个脉 冲的间
转速不受 负载大小 的影 响 ， 过载性好 ， 动作相应快 ， 控制 方便 ， 可实现快速起停 、 正反转控制 。并且 由其组成 的开
环 系统 物美价廉 ， 实用可靠 。伴 随着 自动化技术 的突飞 猛进 ， 步进 电机 的运用 的广度 和深度 与 日俱增 。 步进 电机可分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为反应 式 步进 电机 （ 简称 Ｖ Ｒ） 、 永 磁
种 步进电机 的优势 于一身 ， 输 出力 矩大 、 动 态性 能好 ， 但 结 构复杂 、 成本 高昂 。市场是 最为常见 的主要是两相混
得 出控制 电路 的基本设计思路 ： 工作 电压为 １ ２ Ｖ， 最大 电
流为 ０ ． ２ ６ Ａ， 选用 Ｕ Ｌ Ｎ ２ ０ ０ ３ 来作为驱动 。 通过 Ｐ １ ． ４ 一 Ｐ １ ． ７ 来控 制线 圈的通断 （ 开机时 ， Ｐ １ ． ４ 一 Ｐ １ ． ７均为高 电平 ） ， 将
混合式步进电机尺寸,保持力矩参数大全
混合式步进电机融合了永磁式步进电机的低噪声和反应式步进电机的高分辨率，是市面上最常用的步进电机。
混合式步进电机根据相数又分为两相步进电机、三相步进电机和五相步进电机等，其中两相步进电机是绝对主流步进电机品种。
混合式步进电机比较习惯按照法兰尺寸进行分类，例如法兰尺寸是42mm的步进电机简称42步进电机，法兰尺寸是56.4mm 的步进电机简称为57步进电机。
目前绝大多数混合式步进电机的安装尺寸是有行业标准的，通常情况下是各厂家按照标准尺寸设计生产，这样很方便客户根据需要替换不同厂家的产品。
按照法兰尺寸分类方式，现在市面上比较常见的混合式步进电机有20/28/35/36/39/42/57/60/86/110/130，也有比较少见的法兰尺寸，例如14/25/46/50/71/150等步进电机，维科特机电整理了常见的混合式步进电机的尺寸和保持力矩、重量等参数，方便大家选择步进电机尺寸的时候参考。
我们说步进电机标准尺寸，主要体现在法兰外框尺寸和安装孔尺寸，电机轴径也相对标准，但电机出轴长度和形状就千差万别了，不可能全部说明，下面介绍的是比较常见的标准出轴尺寸。
另外，因为每家模具不同，电机机身长都会有一定的差别，机身长度就不一一表示出来了。
下面尺寸图的默认尺寸单位是mm。
14步进电机14步进电机机身厚度30和43.8mm，重量30和42g，保持力矩6.5和10mNm，轴径4mm。
4线双极驱动式样，引线式。
步进电机系统解决方案20步进电机20步进电机机身厚度一般28~46.5mm，也有少数机身厚20mm。
保持力矩13~36mNm，重量50~85g，轴径4mm，引线式和4线双极驱动为主，也有单级驱动式和插头式样的。
25步进电机25步进电机法兰有两种，其中一种的安装孔尺寸是和28步进电机一样的。
机身厚度23.5~33mm，保持力矩49~62mNm，重量55~90g，轴径5mm，4线双极驱动，插头式，目前只有美蓓亚等少数厂家生产，但美蓓亚目前没有生产尺寸大一号的28步进电机。
什么是步进电动机的步距角步进电动机的步距角计算方法
什么是步进电动机的步距角步进电动机的步距角计算方法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。
步进电机的一些基本参数：电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如SL86S2114A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。
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什么是混合式步进电机_混合式步进电机和反应式步进电机的区别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设备中。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
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）。
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。
那么什么是混合式步进电机，混合式步进电机和反应式步进电机有什么区别吗？接下来跟随小编详细的来了解一下混合式步进电机。
什么是混合式步进电机混合式步进电机是综合了永磁式和反应式的优点而设计的步进电机。
它又分为两相、三相和五相，两相步进角一般为 1.8度，三相步进角一般为 1.2度，而五相步进角一般为0.72度。
混合式步进电机的转子本身具有磁性，因此在同样的定子电流下产生的转矩要大于反应式步进电机，且其步距角通常也较小，因此，经济型数控机床一般需用混合式步进电机驱动。
但混合转子的结构较复杂、转子惯量大，其快速性要低于反应式步进电机。
混合式步进电机特性1、输出转矩大，高转速。
2、电机发热小，噪音低，效率高。
3、高速停止平稳快速，无零速振荡运行平稳，振动噪声小。
4、响应速度快，适合频繁启停的场合。
混合式步进电机工作原理混合式步进电机的结构与反应式步进电机不同，反应式步进电机的定子与转子均为一体结构，而混合式电机的定子与转子都被分为下图所示的两段，极面上同样都分布有小齿。
定子的两段齿槽不错位，上面布置有绕组。
上所示为两相4对极电机，其中的l、3、5、7为A相绕组磁极，2、4、6、8为B相绕组磁极。
每相的相邻磁极绕组绕向相反，以产生上图中x、y向视图中所示的闭合磁路。