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步进电机及驱动芯片选型

一、步进电机驱动系统性能

1）系统常识：

步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)和步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱动(dong)器(qi)构(gou)成(cheng)步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱动(dong)系统(tong)。步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱动(dong)系统(tong)的性(xing)能，不但取决(jue)于步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)自(zi)身的性(xing)能，也取决(jue)于步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱动(dong)器(qi)的优劣。对步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱动(dong)器(qi)的研究几乎是与步(bu)(bu)(bu)进(jin)电(dian)(dian)机(ji)的研究同步(bu)(bu)(bu)进(jin)行的。

2）系统概述：

步(bu)(bu)(bu)进(jin)(jin)电机是一(yi)(yi)种将电脉冲(chong)转(zhuan)化为角(jiao)(jiao)位移的(de)执行元件。当步(bu)(bu)(bu)进(jin)(jin)电机驱(qu)动(dong)器接收到(dao)一(yi)(yi)个脉冲(chong)信号（来自控(kong)制(zhi)器），它就驱(qu)动(dong)步(bu)(bu)(bu)进(jin)(jin)电机按设(she)定(ding)的(de)方向转(zhuan)动(dong)一(yi)(yi)个固定(ding)的(de)角(jiao)(jiao)度(du)(称为“步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)”)，它的(de)旋转(zhuan)是以(yi)固定(ding)的(de)角(jiao)(jiao)度(du)一(yi)(yi)步(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)步(bu)(bu)(bu)运行的(de)。

3）系统控制：

步(bu)进(jin)电(dian)机(ji)不能直接接到直流或交流电(dian)源(yuan)上工作，必须使(shi)用专用的(de)(de)驱(qu)动电(dian)源(yuan)（步(bu)进(jin)电(dian)机(ji)驱(qu)动器）。控(kong)(kong)制器（脉(mai)冲(chong)(chong)信号发生器）可(ke)以通过控(kong)(kong)制脉(mai)冲(chong)(chong)的(de)(de)个(ge)数来控(kong)(kong)制角位移(yi)量，从而达到准确(que)定位的(de)(de)目的(de)(de)；同时可(ke)以通过控(kong)(kong)制脉(mai)冲(chong)(chong)频率来控(kong)(kong)制电(dian)机(ji)转动的(de)(de)速度(du)和加速度(du)，从而达到调速的(de)(de)目的(de)(de)。

4）用途：

步进电(dian)机(ji)是(shi)一(yi)种控(kong)(kong)制用的(de)特种电(dian)机(ji)，作为(wei)执行元件，是(shi)机(ji)电(dian)一(yi)体化(hua)的(de)关键产品之(zhi)一(yi)，随(sui)着微电(dian)子(zi)和计算机(ji)技术的(de)发展（步进电(dian)机(ji)驱动器性能提高），步进电(dian)机(ji)的(de)需(xu)求(qiu)量与日俱增。步进电(dian)机(ji)在运行中(zhong)精度没有积累误差(cha)的(de)特点，使其广泛应用于各种自动化(hua)控(kong)(kong)制系统，特别是(shi)开环控(kong)(kong)制系统。

二、步进电机结构分类

步进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)也叫(jiao)脉冲电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)，包(bao)括(kuo)反应式(shi)步进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)（VR）、永(yong)磁式(shi)步进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)（PM）、混(hun)合式(shi)步进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)（HB）等。

1）反应式步进电机：

也叫感(gan)应式、磁(ci)(ci)滞式或(huo)磁(ci)(ci)阻(zu)式步进(jin)电机。其定子(zi)和转(zhuan)子(zi)均(jun)由(you)软磁(ci)(ci)材料制成，定子(zi)上均(jun)匀(yun)分(fen)布的大(da)(da)磁(ci)(ci)极(ji)上装(zhuang)有多相励磁(ci)(ci)绕组(zu)，定、转(zhuan)子(zi)周边(bian)均(jun)匀(yun)分(fen)布小齿和 槽(cao)，通电后利用磁(ci)(ci)导(dao)的变化产生转(zhuan)矩。一般为三、四、五、六相；可实现(xian)大(da)(da)转(zhuan)矩输出（消耗(hao)功率较(jiao)大(da)(da)，电流最高可达20A，驱(qu)动(dong)电压较(jiao)高）；步距角(jiao)小（最小可做(zuo) 到(dao)六分(fen)之一度）；断(duan)电时无定位转(zhuan)矩；电机内阻(zu)尼较(jiao)小，单步运行（指脉冲频(pin)率很低时）震(zhen)荡时间较(jiao)长；启动(dong)和运行频(pin)率较(jiao)高。

2）永磁式步进电机：

通常电机转子由永磁(ci)材(cai)料制(zhi)成，软磁(ci)材(cai)料制(zhi)成的定(ding)子上有(you)(you)多(duo)相励磁(ci)绕组，定(ding)、转子周边没有(you)(you)小齿和槽，通电后利(li)用(yong)永磁(ci)体与(yu)定(ding)子电流磁(ci)场(chang)相互作用(yong)产生转 矩(ju)。一(yi)般(ban)为两相或四(si)相；输出(chu)转矩(ju)小（消耗(hao)功(gong)率较小，电流一(yi)般(ban)小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度(du)、15度(du)、22.5度(du)等(deng)）；断(duan)电时具有(you)(you)一(yi) 定(ding)的保(bao)持转矩(ju)；启动和运行频率较低(di)。

3）混合式步进电机：

也叫永(yong)(yong)磁(ci)(ci)反应式(shi)、永(yong)(yong)磁(ci)(ci)感应式(shi)步进(jin)(jin)电机，混(hun)合(he)了永(yong)(yong)磁(ci)(ci)式(shi)和(he)(he)反应式(shi)的优点。其定子和(he)(he)四(si)相(xiang)(xiang)反应式(shi)步进(jin)(jin)电机没有区别(bie)（但同一相(xiang)(xiang)的两(liang)个磁(ci)(ci)极(ji)(ji)相(xiang)(xiang)对，且两(liang)个磁(ci)(ci)极(ji)(ji) 上绕组(zu)产生的N、S极(ji)(ji)性(xing)必须(xu)相(xiang)(xiang)同），转(zhuan)子结构较为(wei)(wei)复杂（转(zhuan)子内(nei)部为(wei)(wei)圆(yuan)柱(zhu)形(xing)永(yong)(yong)磁(ci)(ci)铁，两(liang)端外套软磁(ci)(ci)材料，周(zhou)边有小齿和(he)(he)槽）。一般为(wei)(wei)两(liang)相(xiang)(xiang)或(huo)四(si)相(xiang)(xiang)；须(xu)供给正负脉(mai)冲 信号(hao)；输出转(zhuan)矩较永(yong)(yong)磁(ci)(ci)式(shi)大（消耗功(gong)率相(xiang)(xiang)对较小）；步距角较永(yong)(yong)磁(ci)(ci)式(shi)小（一般为(wei)(wei)1.8度）；断电时无定位转(zhuan)矩；启动和(he)(he)运行频率较高；是目前发(fa)展较快(kuai)的一种步进(jin)(jin) 电机。

三、步进电机的基本参数

1）电机固有步距角：

它表示控制系(xi)统(tong)每(mei)发一个步(bu)(bu)进(jin)脉冲信(xin)号，电(dian)(dian)机所(suo)转动(dong)的(de)角度。电(dian)(dian)机出厂(chang)时(shi)给出了一个步(bu)(bu)距(ju)角的(de)值，如STP-59D5026型电(dian)(dian)机给出的(de)值为(wei)(wei) 0.9°/1.8°（表示半步(bu)(bu)工作时(shi)为(wei)(wei)0.9°、整(zheng)步(bu)(bu)工作时(shi)为(wei)(wei)1.8°），这(zhei)个步(bu)(bu)距(ju)角可以称之(zhi)为(wei)(wei)‘电(dian)(dian)机固有步(bu)(bu)距(ju)角’，它不一定是电(dian)(dian)机工作时(shi)的(de)实际步(bu)(bu)距(ju)角， 实际步(bu)(bu)距(ju)角和(he)驱动(dong)器有关(guan)。

2）步进电机的相数：

是指(zhi)电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)内部的线圈组数(shu)(shu)，目前常(chang)用(yong)的有二(er)(er)相(xiang)(xiang)、三相(xiang)(xiang)、四(si)相(xiang)(xiang)、五相(xiang)(xiang)步进电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)。电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)数(shu)(shu)不(bu)同，其(qi)步距角也(ye)(ye)不(bu)同，一般二(er)(er)相(xiang)(xiang)电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)的步距角为(wei)(wei) 0.9°/1.8°、三相(xiang)(xiang)的为(wei)(wei)0.75°/1.5°、五相(xiang)(xiang)的为(wei)(wei)0.36°/0.72° 。步进电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)增加相(xiang)(xiang)数(shu)(shu)能提高性能，但步进电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)的结构和驱动电(dian)(dian)源都会(hui)更复杂(za)，成本也(ye)(ye)会(hui)增加。

3）保持转矩（HOLDING TORQUE）：

也(ye)叫最大静(jing)转(zhuan)矩(ju)，是在额定(ding)静(jing)态电(dian)(dian)(dian)流下施加在已通(tong)电(dian)(dian)(dian)的(de)(de)步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)转(zhuan)轴上而不(bu)产生连(lian)续旋(xuan)转(zhuan)的(de)(de)最大转(zhuan)矩(ju)。它是步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)最重要的(de)(de)参数之(zhi)一，通(tong)常步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)在 低速时(shi)的(de)(de)力矩(ju)接(jie)近保(bao)持转(zhuan)矩(ju)。由于步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)输出(chu)力矩(ju)随(sui)速度的(de)(de)增大而不(bu)断(duan)衰减(jian)，输出(chu)功率也(ye)随(sui)速度的(de)(de)增大而变化，所(suo)以保(bao)持转(zhuan)矩(ju)就成为(wei)了衡量步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)最重要的(de)(de)参 数之(zhi)一。比如(ru)，当(dang)人(ren)们说(shuo)2N.m的(de)(de)步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)，在没(mei)有特殊说(shuo)明的(de)(de)情况下是指保(bao)持转(zhuan)矩(ju)为(wei)2N.m的(de)(de)步(bu)进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)。

4）步距精度：

可以(yi)用(yong)(yong)定位误(wu)差(cha)来(lai)表示(shi)，也可以(yi)用(yong)(yong)步距(ju)角(jiao)误(wu)差(cha)来(lai)表示(shi)。

5）矩角特性：

步进电机(ji)的(de)转(zhuan)子(zi)离开平衡位(wei)置(zhi)后所(suo)具有的(de)恢复转(zhuan)矩(ju)，随着转(zhuan)角(jiao)的(de)偏移(yi)而变化。步进电机(ji)静转(zhuan)矩(ju)与(yu)失(shi)调角(jiao)的(de)关(guan)系称(cheng)为矩(ju)角(jiao)特性。

6）静态温升：

指(zhi)电机静止不(bu)动(dong)时，按规定的(de)运行方式中最多(duo)的(de)相(xiang)数通以额定静态电流(liu)，达到稳定的(de)热(re)平衡状态时的(de)温升。

7）动态温升：

电机在某一(yi)频率下空载运(yun)行，按规定的(de)(de)运(yun)行时(shi)间进行工作，运(yun)行时(shi)间结束后电机所达到(dao)的(de)(de)温(wen)升(sheng)叫动态温(wen)升(sheng)。

8）转矩特性：

它表示(shi)电(dian)机转矩和(he)单相通电(dian)时(shi)励(li)磁电(dian)流的关系。

9）启动矩频特性：

启动频率与负载(zai)转矩(ju)的关系称(cheng)为启动矩(ju)频特性。

10）运行矩频特性/惯频特性：略

11）升降频时间：

指(zhi)电机从(cong)启动频(pin)率(lv)升到最高运行(xing)频(pin)率(lv)或(huo)从(cong)最高运行(xing)频(pin)率(lv)降到启动频(pin)率(lv)所需(xu)的时间。

12）DETENT TORQUE：

是指步进电(dian)机没(mei)有通电(dian)的情况下，定子(zi)锁住转(zhuan)子(zi)的力矩(ju)。DETENT TORQUE 在国内没(mei)有统一的翻译方式，容易产(chan)生误解；反应式步进电(dian)机的转(zhuan)子(zi)不(bu)是永磁材(cai)料，所以(yi)它没(mei)有DETENT TORQUE。

四、步进电机特点

（1）步(bu)(bu)进电(dian)机没有积累误差：一般(ban)步(bu)(bu)进电(dian)机的精度为(wei)实际步(bu)(bu)距角(jiao)的百分之三到(dao)五(wu)，且不(bu)累积。

（2）步进电机在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕(rao)组上(shang)（由驱动器内的(de)(de)环形分配器控制绕(rao)组通(tong)断电的(de)(de)方(fang)式(shi)）。

（3）即使(shi)是同(tong)一(yi)台步(bu)进电机(ji)，在使(shi)用不同(tong)驱动(dong)方(fang)案时，其矩(ju)频特(te)性也(ye)相(xiang)差很大。

（4）步(bu)(bu)进电(dian)(dian)机(ji)与其它(ta)电(dian)(dian)动(dong)机(ji)不同，其标称额(e)定(ding)电(dian)(dian)压(ya)和额(e)定(ding)电(dian)(dian)流只是参(can)考(kao)值(zhi)；又(you)因为步(bu)(bu)进电(dian)(dian)机(ji)是以(yi)脉冲方式供电(dian)(dian)，电(dian)(dian)源电(dian)(dian)压(ya)是其最高电(dian)(dian)压(ya)，而不是平均(jun)电(dian)(dian)压(ya)，所以(yi)，步(bu)(bu)进电(dian)(dian)机(ji)可以(yi)超出(chu)其额(e)定(ding)值(zhi)范(fan)围工作(zuo)。但选择(ze)时不应偏(pian)离额(e)定(ding)值(zhi)太(tai)远(yuan)。

（5）步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)外(wai)表允(yun)许的(de)最(zui)(zui)高(gao)(gao)温(wen)(wen)度(du)： 步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)温(wen)(wen)度(du)过(guo)高(gao)(gao)首先(xian)会使(shi)电(dian)机(ji)(ji)的(de)磁(ci)(ci)性材料退(tui)磁(ci)(ci)，从而导致(zhi)力矩下降乃至于(yu)(yu)失步(bu)，因此电(dian)机(ji)(ji)外(wai)表允(yun)许的(de)最(zui)(zui)高(gao)(gao)温(wen)(wen)度(du)应取决于(yu)(yu)不同电(dian)机(ji)(ji)磁(ci)(ci)性材料的(de)退(tui)磁(ci)(ci)点；一般来(lai)讲，磁(ci)(ci) 性材料的(de)退(tui)磁(ci)(ci)点都在摄氏(shi)130度(du)以(yi)上，有的(de)甚至高(gao)(gao)达(da)摄氏(shi)200度(du)以(yi)上，所(suo)以(yi)步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)外(wai)表温(wen)(wen)度(du)在摄氏(shi)80-90度(du)完全正常。

（6）步进(jin)电(dian)(dian)机的(de)力矩会随(sui)(sui)转速的(de)升(sheng)高而(er)下(xia)降(jiang)：当步进(jin)电(dian)(dian)机转动时(shi)，电(dian)(dian)机各相绕(rao)组的(de)电(dian)(dian)感将(jiang)形成(cheng)一个反向(xiang)电(dian)(dian)动势；频(pin)率越高，反向(xiang)电(dian)(dian)动势越大(da)。在它(ta)的(de)作用(yong)下(xia)，电(dian)(dian)机随(sui)(sui)频(pin)率（或速度）的(de)增大(da)而(er)相电(dian)(dian)流(liu)减(jian)小，从(cong)而(er)导致(zhi)力矩下(xia)降(jiang)。

（7）步进电机低速(su)时可(ke)以(yi)正常运转,但若高(gao)于一定频率就无(wu)法启动,并伴(ban)有啸叫声。

步(bu)进电(dian)(dian)机有一个(ge)技术参(can)数：空载启(qi)动(dong)(dong)频率(lv)(lv)，即步(bu)进电(dian)(dian)机在空载情况下(xia)(xia)能(neng)(neng)(neng)够正常启(qi)动(dong)(dong)的脉(mai)冲(chong)频率(lv)(lv)，如果(guo)脉(mai)冲(chong)频率(lv)(lv)高(gao)(gao)于(yu)该(gai)值(zhi)，电(dian)(dian)机不能(neng)(neng)(neng)正常启(qi)动(dong)(dong)，可能(neng)(neng)(neng)发生(sheng)丢(diu) 步(bu)或堵转。在有负载的情况下(xia)(xia)，启(qi)动(dong)(dong)频率(lv)(lv)应(ying)更低。如果(guo)要(yao)使电(dian)(dian)机达到(dao)高(gao)(gao)速(su)转动(dong)(dong)，脉(mai)冲(chong)频率(lv)(lv)应(ying)该(gai)有加(jia)速(su)过程，即启(qi)动(dong)(dong)频率(lv)(lv)较低，然后(hou)按一定加(jia)速(su)度升到(dao)所希望的高(gao)(gao)频 （电(dian)(dian)机转速(su)从低速(su)升到(dao)高(gao)(gao)速(su)）。

（8）四相(xiang)混合式步进电(dian)(dian)机(ji)一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)由两相(xiang)驱动(dong)器(qi)来驱动(dong)，因(yin)此，连接时(shi)可以采用串联(lian)接法或并联(lian)接法将四相(xiang)电(dian)(dian)机(ji)接成两相(xiang)使用。串联(lian)接法一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)在电(dian)(dian)机(ji)转速较 低的(de)(de)场(chang)合使用，此时(shi)需(xu)(xu)要的(de)(de)驱动(dong)器(qi)输出电(dian)(dian)流为(wei)电(dian)(dian)机(ji)相(xiang)电(dian)(dian)流的(de)(de)0.7倍，因(yin)而(er)电(dian)(dian)机(ji)发热(re)小(xiao)；并联(lian)接法一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)在电(dian)(dian)机(ji)转速较高的(de)(de)场(chang)合使用（又(you)称高速接法），所需(xu)(xu)要的(de)(de)驱动(dong) 器(qi)输出电(dian)(dian)流为(wei)电(dian)(dian)机(ji)相(xiang)电(dian)(dian)流的(de)(de)1.4倍，因(yin)而(er)电(dian)(dian)机(ji)发热(re)较大。

（9）混合式步进电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)驱动器的(de)(de)供电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压一(yi)(yi)般(ban)是一(yi)(yi)个较(jiao)宽的(de)(de)范围 （比如(ru)(ru)IM483的(de)(de)供电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压为12～48VDC），电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压通常根据电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)的(de)(de)工作转(zhuan)速(su)和(he)响(xiang)应(ying)要(yao)求来选择。如(ru)(ru)果(guo)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)工作转(zhuan)速(su)较(jiao)高(gao)(gao)或(huo)响(xiang)应(ying)要(yao)求较(jiao)快，那么电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压取值 也高(gao)(gao)，但注意电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压的(de)(de)纹(wen)波不能(neng)超过驱动器的(de)(de)最大输入电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压，否则可(ke)能(neng)损坏驱动器。

（10）供电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)流一(yi)般根据(ju)驱动器的(de)输出相电(dian)(dian)(dian)(dian)流I来确定。如果采用线性电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)流一(yi)般可(ke)取(qu)I 的(de)1.1～1.3倍(bei)；如果采用开关电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)流一(yi)般可(ke)取(qu)I 的(de)1.5～2.0倍(bei)。

（11）当脱机(ji)(ji)(ji)信(xin)(xin)号(hao)FREE为低电(dian)平时(shi)，驱动(dong)(dong)(dong)器(qi)输(shu)出到(dao)电(dian)机(ji)(ji)(ji)的电(dian)流被切断(duan)，电(dian)机(ji)(ji)(ji)转子处(chu)于自由(you)状态（脱机(ji)(ji)(ji)状态）。在有些自动(dong)(dong)(dong)化设(she)备中，如(ru)果在驱动(dong)(dong)(dong)器(qi) 不断(duan)电(dian)的情(qing)况下要求直接转动(dong)(dong)(dong)电(dian)机(ji)(ji)(ji)轴（手动(dong)(dong)(dong)方式(shi)），就可以(yi)将FREE信(xin)(xin)号(hao)置(zhi)低，使电(dian)机(ji)(ji)(ji)脱机(ji)(ji)(ji)，进行手动(dong)(dong)(dong)操(cao)作或(huo)调节(jie)。手动(dong)(dong)(dong)完成(cheng)后，再将FREE信(xin)(xin)号(hao)置(zhi)高，以(yi)继(ji)续 自动(dong)(dong)(dong)控(kong)制(zhi)。

（12）用(yong)简单的方法调(diao)整两相步进(jin)电机通电后的转动(dong)方向，只需将电机与驱动(dong)器接线(xian)的A+和(he)A-（或者(zhe)B+和(he)B-）对调(diao)即可(ke)。

五、步进电机驱动器的原理

步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)的运(yun)行要有一电(dian)子(zi)装置进(jin)(jin)行驱动(dong)(dong)，这种装置就是步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱动(dong)(dong)器，它(ta)是把控(kong)制系统发出的脉(mai)(mai)冲信(xin)号，加以(yi)放大以(yi)驱动(dong)(dong)步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)。步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)的转速与脉(mai)(mai)冲信(xin)号的频(pin)率成正比(bi)，控(kong)制步(bu)进(jin)(jin)脉(mai)(mai)冲信(xin)号的频(pin)率，可(ke)(ke)以(yi)对电(dian)机(ji)(ji)精(jing)确(que)调(diao)速;控(kong)制步(bu)进(jin)(jin)脉(mai)(mai)冲的个数(shu)，可(ke)(ke)以(yi)对电(dian)机(ji)(ji)精(jing)确(que)定位。

典(dian)型(xing)的步(bu)进(jin)电机驱动控制(zhi)系统主要由三部分组成(cheng)：

1）步进控制器，由单片机实现(xian)。

2）驱动器，把(ba)单片(pian)机输出的脉冲加以放大，以驱动步进电机。

3）步进电(dian)机。

典型的步进电(dian)机(ji)驱动控制电(dian)路图(tu)如下：

六、步进电机的选择

1）首先选择类型，其(qi)次是(shi)具体的品种与型号。

2）反应(ying)式、永磁式和混合式三种步进(jin)电(dian)机的(de)性能指标(biao)、外形(xing)尺寸、安装方法、脉冲电(dian)源种类和控(kong)制电(dian)路等都不同，价格差异(yi)也很大，选择时应(ying)综合考(kao)虑。

3）具有控制集成(cheng)电路的步进电机应优先考虑(lv)。

七、步进电机工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种

1）功率(lv)式：输出转矩较(jiao)大(da)，能(neng)直接带动(dong)较(jiao)大(da)负(fu)载（一般使(shi)用反应(ying)式、混(hun)合(he)式步进电机）。

2）伺服式：输(shu)出转矩较小，只能带动(dong)较小负载（一般使用永磁(ci)式、混合式步进电机）。

八、PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标

1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大(da)功率的电机(ji)。

2）效率(lv)(lv)，高的效率(lv)(lv)不(bu)仅(jin)意味(wei)着节省(sheng)电(dian)(dian)源(yuan)，也会减(jian)少驱(qu)动电(dian)(dian)路(lu)的发热。要提(ti)高电(dian)(dian)路(lu)的效率(lv)(lv)，可以从保(bao)证功(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)的开关(guan)工作状(zhuang)态和防止共态导通（H桥或推(tui)挽电(dian)(dian)路(lu)可能出现的一(yi)个问题，即(ji)两个功(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)同时导通使电(dian)(dian)源(yuan)短路(lu)）入(ru)手。

3）对控制输入端(duan)的影响。功(gong)率电路(lu)对其输入端(duan)应有(you)良好的信号隔(ge)离(li)，防止有(you)高电压大电流进入主(zhu)控电路(lu)，这可(ke)以用高的输入阻抗(kang)或者光电耦合器实(shi)现隔(ge)离(li)。

4）对电(dian)(dian)源的(de)影响。共态导通可(ke)以引起(qi)电(dian)(dian)源电(dian)(dian)压的(de)瞬(shun)间下降造成高频电(dian)(dian)源污(wu)染；大的(de)电(dian)(dian)流可(ke)能导致地(di)线电(dian)(dian)位浮动。

5）可(ke)靠性。电(dian)(dian)(dian)机驱动电(dian)(dian)(dian)路应该尽可(ke)能做到，无(wu)论加上何种(zhong)控制信号，何种(zhong)无(wu)源负载，电(dian)(dian)(dian)路都是安全的(de)。

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