疑惑，步进电机的转速

疑惑，步进电机的转速

你好，步进电机有很多种，关于转速这一方面，的确不同。比如德国的百格拉步进电机，他的额定转速3500转/分，别不相信，但是价格也高，比国产伺服电机价格还要高很多，百格拉是抓质量不管价格。
转速：35、39、42这三个系列的步进电机由于惯量小、力矩小，所以转速一般在300-500转，42的能达到600左右。57、86、110这三款电机的转速可达2000转（只是电机空转，不加任何负载，因为在这个速度下电机几乎没有任何力气，手一抓就停），有效转速即电机还有力气的情况下，该三款电机的转速差不多在600-1200左右。
我们公司的电机是雷赛的步进电机，平时我做测试，转速也就和上面所说的一样

不要相信2000转 600-800已经很快了 并且力矩很小的

不同的电机和驱动器所表现的性能不一样，就看你应用的场合了，在空载的情况下，42 57电机达到2000RPM不是完全没可能的，但是这个时候的力非常的小，24V供电的话57电机空载可以达到0.01NM左右，48V供电57电机空载能达到0.03NM左右 ，以上只是指我公司的电机，

步进电机的转速不要设定过高，不然会造成失步。
不同的步进电机的最高转速有所不同。
同种步进电机在负载不同的情况下最高转速也有所不同，具体可以看步进电机的说明书。

步进电机的转速与脉冲频率成正比，即脉冲频率越高步进电机的转速也越高，但提高了脉冲频率虽然达到了提速作用，却损失了力矩。
力矩随脉冲频率升高而下降的原因：
步进电机产生失步的两个原因就是：
一、控制脉冲频率高，此时转子的加速度小于步进电机定子旋转磁场的速度。
在步进电机供电电源设计好后，定子线圈冲电时间常数基本是固定的，假设时间常数是0.02S（0.02S充电到最大值的63%），如果步进电机接受的脉冲周期大于0.04S(占空比为50%，频率小于25HZ),定子线圈即可以获得足够的能量产生足够带动转子的力矩。如果脉冲频率过高，比如50HZ（占空比为50%，脉冲周期大于0.02S），定子线圈获得的充电时间才0.01S，少了一半的充电时间，产生的力矩就减少了很多，致使转子跟不上定子旋转磁场的速度，每一步都落后于应该到达的平衡位置，并且距离平衡位置越来越远。积累下来的结果就造成了失步.
当然50HZ的频率太小了，本例子只是为了便于说明，随意说了一个数解决方法：1、降低脉冲频率，别认为麻烦，调试步进电机大部分是调节脉冲频率的过程
2、如果不想因降低频率而造成速度太低，那么加大步进电机供电电流
3、减轻电机的负载
二、控制脉冲频率低，此时转子的速度高于步进电机定子旋转磁场的速度。
还以上面的0.02S充电时间常数为例，脉冲频率低，定子线圈充电充分，其产生的力矩就大，此时电机的负载如果较轻，转子就会超过应该到达的平衡位置，定子磁场又要拉转子回到平衡位置，同样其在回平衡位置时又会反越过平衡位置而落后于平衡位置，恰恰此时下一个脉冲到来，于是转子只好在落后于平衡位置的地方开始新一轮的步进。如此循环，同样造成每一步都落后于应该到达的平衡位置，并且距离平衡位置越来越远。积累下来的结果就造成了失步。
解决方法：1、提高脉冲频率
2、不想太高速，那么减小步进电机供电电流。
3，上面两者都不能调节，换力矩小的电机。
伺服电机的说明书上一般都会给出矩频特性图，或是力矩与速的关系表。从大多品牌步进电机的矩频特性可以看出，步进电机在小于600转/分的速度时，输出力矩是正常的。超过1000转/分时，力矩急剧下降(当然也有部分电机在1200转/分时，力矩输出正常).
所以将步进电机的最高转速定为600转/分是较为理想的选择。
当然这个600转/分不是一个通用的数据，具体还得去资讯厂家，向厂家要步进电机的矩频特性。
600转/分的定义只是为了告诉您在选择电机或是前期设计转速，要考虑到步进电机转速小的特点！