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步進電機加減速過程控制技術

正因為步進電機的廣泛應用,對步進電機的控制的研究也越來越多，在啟動或加速時如果步進脈沖變化太快，轉子由于慣性而跟隨不上電信號的變化，產生堵轉或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產生超步。配合以直線運動執行機構或齒輪箱裝置，更可以實現更加復雜、精密的線性運動控制要求。為防止堵轉、失步和超步，提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制。

步進電機的轉速取決于脈沖頻率、轉子齒數和拍數。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而在轉子齒數和運行拍數一定的情況下，只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。通常根據需要的轉矩大小(即所要帶動物體的扭力大小)，來選擇哪種型號的電機。由于步進電機是借助它的同步力矩而啟動的，為了不發生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大，慣量增大，啟動頻率和很高運行頻率可能相差十倍之多。

步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到運行頻率，而要有一個啟動過程，即從一個低的轉速逐漸升速到運行轉速。停止時運行頻率不能立即降為零，而要有一個高速逐漸降速到零的過程。

步進電機

智能家居給人的感覺是一種高大上，可能很難和步進電機聯系起來，但是許多只能家居中，確實有很多地方應用到了步進電機，尤其是雙極性的步進電機，更是解決了傳統步進電機噪音大的缺點。

步進電機作為關鍵的機械控制部件，在各家電中起著舉足輕重的作用，智能家居的崛起自然帶動起步進電機的市場;而智能家居要求家電組網，通過物聯網把各類電子設備相聯，實現高度網絡化，這同時對步進電機的各項性能提出了更苛刻的要求。

如今隨著技術的進步和雙極性步進電機誕生，傳統步進電機低速振動噪聲的問題得到了解決，而且雙極性步進電機在運行和靜止時都確保定位的準確，運行性能也得到了極大的改善。更安靜的環境、更可靠的性能，這會是打造智能家居無疑是一大福音。如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區。雙極性步進電機的出現為微電機打開新天地的同時也在考驗各大產商對雙極性步進電機的熟悉程度，及時了解雙極性步進電機的相關常識，對于用戶在使用過程中，能夠減少機器出現故障次數、增加機器的使用壽命。

隨著社會的發展進步，人工智能設備將應用的更加廣泛，步進電機也將會從一個傳統的工業品，逐步變成一個耳熟能詳的名詞。

我國的步進電機在二十世紀七十年代初開始起步，七十年代中期至八十年代中期為成品發展階段，新品種和電機不斷開發，目前，隨著科學技術的發展，特別是永磁材料、半導體技術、計算機技術的發展，使步進電機在眾多領域得到了廣泛應用。這種智能復合型控制具有自學習、自適應、自組織的能力,能夠自動辨識被控過程參數,自動整定控制參數,適應被控過程參數的變化,同時又具有常規PID控制器的特點。作為一種控制用的特種電機，步進電機無法直接接到直流或交流電源上工作，必須使用驅動電源（步進電機驅動器）。

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如果是另外一項繞 組的電流發生了變向，則電機將順著與前者相反的方向旋轉一步（1.8度）。當通過線圈繞組的電流按順序依次變向勵磁時，則電 機會順著既定的方向實現連續旋轉步進，運行精度非常高。對于 1.8度兩相步進電機旋轉一周需200步。兩相步進電機有兩種繞組形式：雙極性和單極性。雙極性電機每相上只有一個繞組線圈，電機連續旋轉時電流要在 同一個線圈內依次變向勵磁，驅動電路設計上需要八個電子開關進 行順序切換。步進電機怎么選型，相數越多，步距角就能夠做的比較小，工作時的振動就相對小一些。