步進電機的力矩和角度特性是什么

　　矩角特性

指在單脈沖恒流條件下，步進電機靜態轉矩t與轉子不對中角的關系曲線t=f。

力矩和角度特性是步進電機的基本特性。正確方便地測量這一特性非常重要，但至今仍有困難。人們一直希望通過旋轉感應電壓來測量步進電機的力矩和角度特性。然而，步進電機的旋轉電壓與靜態轉矩之間的關系是復雜的。

　　矩角特性測試

給定一個電脈沖信號，步進電機的轉子轉動一個相應的角度，這個角度稱為步進電機的步距角。目前常用的步進電機的步距角多為1.8度(俗稱一步)或0.9度(俗稱半步)。對于步進角度為0.9度的步進電機，當我們給步進電機一個電脈沖信號時，步進電機旋轉0.9度；當給出兩個脈沖信號時，步進電機旋轉1.8度。以此類推，如果連續給出脈沖信號，步進電機就可以連續運行。由于電脈沖信號與步進電機的轉角呈線性關系，步進電機在速度控制和位置控制中得到了廣泛的應用。

　　步進電機發熱的合理范圍：

電機發熱的允許程度主要取決于電機的內部絕緣水平。高溫(130以上)會破壞內部絕緣性能。所以只要內部不超過130度，電機就不會損壞環，表面溫度在90度以下。所以步進電機表面溫度70-80度是正常的。一種簡單的測溫方法，可以用點溫度計，也可以粗略判斷：用手觸摸1-2秒以上，不超過60度；只能用手摸，大概70-80度；幾滴水蒸發很快，90度以上。

　　步進電機驅動器細分后的主要優點為：

電機的低頻振蕩完全消除。低頻振蕩是步進電機(尤其是無功電機)的固有特性，細分是消除低頻振蕩的唯一途徑。如果你的步進電機有時工作在共振區(比如走圓弧)，那么選擇細分驅動器是唯一的選擇。提高了電機的輸出轉矩。特別是三相無功電機，轉矩比不細分時提高30-40%左右。提高了電機的分辨率。由于步距角減小，步距均勻性提高，“提高電機分辨率”不言而喻。

　　1）步距角

每個脈沖信號的電機轉子旋轉角度的理論值。

其中m為定子相數；z是轉子的齒數；k為起電系數，m相，m拍，k=1；m相2m拍，k=2。

一般很小，比如3/1.5，1.5/0.75，0.72/0.36等

　　2）矩角特性、靜態轉矩Mjmax和啟動轉矩Mq

靜態：步進電機通電，轉子靜止。

靜轉矩Mj:當一個負載轉矩M施加到電機軸上時，轉子會在負載方向上轉動一個角度(失準角)，于是轉子受到一個電磁轉矩Mj的作用，以平衡負載。

矩角特性：步進電機單相通電時靜態轉矩Mj隨偏轉角的變化曲線。

　　3）啟動頻率fq和啟動時的慣頻特性

起動頻率或突跳頻率fq:步進電機從靜止狀態突然起動并進入正常運行狀態而無負載失步所允許的高頻率。如果高于啟動頻率，將無法正常啟動。

啟動時的慣性頻率特性：指電機驅動純慣性負載時，啟動頻率與負載慣性矩的關系。

有負載(尤其是慣性負載)的步進電機起動頻率比無負載時低。

　　4）運行矩頻特性

連續運行頻率：步進電機啟動后，其運行速度可以跟蹤指令脈沖頻率連續上升而不失步的高工作頻率。它的值遠遠高于啟動頻率。

運行轉矩-頻率特性：描述步進電機連續運行時輸出轉矩與連續運行頻率的關系。