矩角特性

是指在單脈沖、電流不變的情況下，步進(jìn)電動機(jī)的靜轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子失調(diào)角θ之間的關(guān)系曲線T＝f。

矩角特性是步進(jìn)電動機(jī)的基本特性，正確而方便地測定這一特性是很重要的，但至今仍感到困難，人們早就想通過旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓，來測出步進(jìn)電動機(jī)的矩角特性。可是由于步進(jìn)電動機(jī)中旋轉(zhuǎn)電壓與靜轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系較復(fù)雜。

矩角特性測試

給定一個電脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度，這個角度就稱作該步進(jìn)電機(jī)的步距角。目前常用步進(jìn)電機(jī)的步距角大多為1.8度（俗稱一步）或0.9度（俗稱半步）。以步距角為0.9度的進(jìn)步電機(jī)來說，當(dāng)我們給步進(jìn)電機(jī)一個電脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過0.9度；給兩個脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過1.8度。以此類推，連續(xù)給定脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。由于電脈沖信號與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角存在的這種線性關(guān)系，使得步進(jìn)電機(jī)在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的合理范圍：

電機(jī)發(fā)熱允許到什么程度，主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級。內(nèi)部絕緣性能在高溫下（130度以上）才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130度，電機(jī)不會損環(huán)，而這時表面溫度會在90度以下。所以，步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的，也可以粗略判斷：用手可以觸摸1-2秒以上，不超過60度；用手只能碰一下，大約在70-80度；滴幾滴水迅速氣化，則90度以上了。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器細(xì)分后的主要優(yōu)點為：

完全消除了電機(jī)的低頻振蕩。低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)（尤其是反應(yīng)式電機(jī)）的固有特性，而細(xì)分是消除它的唯一途徑，如果您的步進(jìn)電機(jī)有時要在共振區(qū)工作（如走圓弧），選擇細(xì)分驅(qū)動器是唯一的選擇。？提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對三相反應(yīng)式電機(jī)，其力矩比不細(xì)分時提高約30-40%。？提高了電機(jī)的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，‘提高電機(jī)的分辨率‘是不言而喻的。

1）步距角α

每給一個脈沖信號，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過角度的理論值。

其中，m為定子相數(shù)；z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)；k為通電系數(shù)，m相m拍，k＝1；m相2m拍，k＝2。

α一般很小，如：3°/1.5°，1.5°/0.75°，0.72°/0.36°等

2）矩角特性、最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mjmax和啟動轉(zhuǎn)矩Mq

靜態(tài)：步進(jìn)電機(jī)處于通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子處在不動狀態(tài)。

靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mj：在電機(jī)軸上施加一個負(fù)載轉(zhuǎn)矩M，轉(zhuǎn)子會在載荷方向上轉(zhuǎn)過一個角度θ（失調(diào)角），轉(zhuǎn)子因而受到一個電磁轉(zhuǎn)矩Mj的作用與負(fù)載平衡。

矩角特性：步進(jìn)電機(jī)單相通電的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mj隨失調(diào)角θ的變化曲線。

3）啟動頻率fq和啟動時的慣頻特性

啟動頻率或突跳頻率fq：空載時，步進(jìn)電機(jī)由靜止突然啟動并進(jìn)入不丟步的正常運行狀態(tài)所允許的最高頻率。高于啟動頻率，將不能正常起動。

啟動時的慣頻特性：是指電機(jī)帶動純慣性負(fù)載時啟動頻率和負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量之間的關(guān)系。

步進(jìn)電機(jī)在帶負(fù)載（尤其是慣性負(fù)載）下的啟動頻率比空載要低。

4）運行矩頻特性

連續(xù)運行頻率：步進(jìn)電機(jī)啟動后，其運行速度能跟蹤指令脈沖頻率連續(xù)上升而不丟步的最高工作頻率。其值遠(yuǎn)大于啟動頻率。

運行矩頻特性：是描述步進(jìn)電機(jī)在連續(xù)運行時，輸出轉(zhuǎn)矩與連續(xù)運行頻率之間的關(guān)系。