什么是步进电机
基本结构和工作原理
基本结构：
工作原理：
以1.8度两相步进电机为例：当两相绕组都通电励磁时，电机输出轴将静止并锁定位置。在额定电流下使电机保持锁定的Zui大力矩为保持力矩。如果其中一相绕组的电流发生了变向，则电机将顺着一个既定方向旋转一步（ 1.8度）。
两相步进电机有两种绕组形式：双极性和单极性。双极性电机每相上只有一个绕组线圈， 电机连续旋转时电流要在同一线圈内依次变向励磁，驱动电路设计上需要八个电子开关进行顺序切换。
PART2.
负载
A. 力矩负载 (Tf)Tf = G * rG： 负载重量r： 半径
B. 惯量负载 (TJ)TJ = J * dw/dtJ = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)M: 负载质量R1: 外圈半径R2: 内圈半径dω/dt: 角加速度
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速度-力矩曲线
速度-力矩曲线是步进电机输出特性的重要表现形式。
A. 工作频率点
例如： 距角1.8°的步进电机， 在 1/2细分驱动方式下(即每步 0.9°) ， 工作频率 500Hz时的转速为1.25r/s.
B. 自启动区域
D. Zui高启动频率
E. Zui高运行频率
F. 启动力矩/牵入力矩
G. 运行力矩/牵出力矩
加速/减速运动控制
当电机运行频率点在速度-力矩曲线的连续运行区域内时， 如何缩短电机启动或停止时的加速或减速时间， 使电机更长时间地运行在zuijia速度状态， 从而提高电机的有效运行时间是非常关键的。
如下图所示， 步进电机的动态力矩特性曲线， 低速运行时曲线为水平直线状态； 高速运行时， 由于受到电感的影响， 曲线发生了指数下降。
A. 低转速状态下的直线加速运行
(1) 通常情况下 TJ = 70%Tm(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0<t<tr
B. 高转速状态下的指数加速运行
(3)F (t) = F2 * [1 – e^(-t/F4)] + F0, 0<t<trF2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)备注：J 表示电机转子加负载时的转动惯量。q 表示每一步的转动角度， 在整部驱动时就是指电机的步距角。在减速运行时， 只需将上述的加速脉冲频率反转过来计算就可以了。
振动与噪音
一般来讲， 步进电机在空载运行情况下，当电机的运行频率接近或等于电机转子的固有频率时会发生共振，严重的会发生失步现象。
B. 采用细分的驱动模式：使用微步驱动模式，将原来的一步细分为多步运行， 提高电机的每步分辨率，从而降低振动。这可以通过调整电机的相电流比来实现的。微步并不会增加步距角jingque度， 却能使电机运行更加平稳，噪音更小。一般电机在半步运行时， 力矩会比整步时小15%， 而采用正弦波电流控制时，力矩将减小30%。