【問題1】步進電機的步距角是什么？

【解答】

步進電機的步距角表示控制系統(tǒng)每發(fā)送一個脈沖信號時電機所轉(zhuǎn)動的角度，也可以說，每輸入一個脈沖信號電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角，用 表示。圖1所示為某兩相步進電機歩距角 =1.8°的示意。

圖1步距角1.8°（兩相電機）

步進電機的特點是來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角，其角位移量或線位移量與電脈沖數(shù)成正比，即步進電機的轉(zhuǎn)動距離正比于施加到驅(qū)動器上的脈沖信號數(shù)（脈沖數(shù)）。根據(jù)這個特點，可以得出圖2所示的脈沖數(shù)與轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系。

圖2脈沖數(shù)與轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系

【問題2】步進電機如何進行選型？

【解答】

一般而言，步進電機的步距角、靜轉(zhuǎn)矩及電流三大要素確定之后，其電機型號便確定下來了。目前市場上流行的步進電機是以機座號（電機外徑）來劃分的。根據(jù)機座號可分為：42BYG(BYG為感應子式步進電機代號）、57BYG、86BYG、110BYG等國際標準，而像70BYG、90BYG、130BYG等均為國內(nèi)標準。圖3所示為57步進電機外觀及其接線端子。

圖357步進電機外觀及其接線端子

【問題3】步進電機驅(qū)動器一般是如何接線的？

【解答】

步進電機控制屬于“開環(huán)”控制的范圍，使用在定位精度一般的場合，比如機床的進刀、絲杠的定位等，這里簡單介紹一下步進驅(qū)動器的使用方法。圖4所示為步進電機驅(qū)動器的接線示意，其含義如表1所示。

圖4步進電機驅(qū)動器接線示意

【問題4】伺服電機的結(jié)構(gòu)通常會采用哪種方式？

【解答】

在實際應用中，伺服電機的結(jié)構(gòu)通常會采用如圖5所示的方式，它包括電機定子、轉(zhuǎn)子、軸承、編碼器、編碼器連接線、伺服電機連接線等。

圖5伺服電機的通用結(jié)構(gòu)

【問題5】伺服驅(qū)動器有哪幾種控制模式？

【解答】

交流伺服驅(qū)動器中一般都包含有位置回路、速度回路和轉(zhuǎn)矩回路，但使用時可將驅(qū)動器、電機和運動控制器結(jié)合起來組合成不同的工作模式，以滿足不同的應用要求。伺服驅(qū)動器主要有速度控制、轉(zhuǎn)矩控制和位置控制等三種模式。

（1）速度控制模式

伺服驅(qū)動器的速度控制采取跟變頻調(diào)速一致的方式進行，即通過控制輸出電源的頻率來對電動機進行調(diào)速。此時，伺服電機工作在速度控制閉環(huán)，編碼器會將速度信號檢測反饋到伺服驅(qū)動器，跟設定信號（如多段速、電位器設定等）進行比較，然后進行速度PID控制。

（2）轉(zhuǎn)矩控制模式

圖6所示的伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)矩控制模式是通過外部模擬量輸入來控制伺服電機的輸出轉(zhuǎn)矩。

圖6轉(zhuǎn)矩控制模式

（3）位置控制模式

驅(qū)動器位置控制模式可以接受PLC或定位模塊等運動控制器送來的位置指令信號。以脈沖及方向指令信號形式為例，其脈沖個數(shù)決定了電機的運動位置，其脈沖的頻率決定了電機的運動速度，而方向信號電平的高低決定了伺服電機的運動方向。這與步進電機的控制有相似之外，但脈沖的頻率要高很多，以適應伺服電機的高轉(zhuǎn)速。