步进电机的力矩和角度特性是什么

　　矩角特性

指在单脉冲恒流条件下，步进电机静态转矩t与转子不对中角的关系曲线t=f。

力矩和角度特性是步进电机的基本特性。正确方便地测量这一特性非常重要，但至今仍有困难。人们一直希望通过旋转感应电压来测量步进电机的力矩和角度特性。然而，步进电机的旋转电压与静态转矩之间的关系是复杂的。

　　矩角特性测试

给定一个电脉冲信号，步进电机的转子转动一个相应的角度，这个角度称为步进电机的步距角。目前常用的步进电机的步距角多为1.8度(俗称一步)或0.9度(俗称半步)。对于步进角度为0.9度的步进电机，当我们给步进电机一个电脉冲信号时，步进电机旋转0.9度；当给出两个脉冲信号时，步进电机旋转1.8度。以此类推，如果连续给出脉冲信号，步进电机就可以连续运行。由于电脉冲信号与步进电机的转角呈线性关系，步进电机在速度控制和位置控制中得到了广泛的应用。

　　步进电机发热的合理范围：

电机发热的允许程度主要取决于电机的内部绝缘水平。高温(130以上)会破坏内部绝缘性能。所以只要内部不超过130度，电机就不会损坏环，表面温度在90度以下。所以步进电机表面温度70-80度是正常的。一种简单的测温方法，可以用点温度计，也可以粗略判断：用手触摸1-2秒以上，不超过60度；只能用手摸，大概70-80度；几滴水蒸发很快，90度以上。

　　步进电机驱动器细分后的主要优点为：

电机的低频振荡完全消除。低频振荡是步进电机(尤其是无功电机)的固有特性，细分是消除低频振荡的唯一途径。如果你的步进电机有时工作在共振区(比如走圆弧)，那么选择细分驱动器是唯一的选择。提高了电机的输出转矩。特别是三相无功电机，转矩比不细分时提高30-40%左右。提高了电机的分辨率。由于步距角减小，步距均匀性提高，“提高电机分辨率”不言而喻。

　　1）步距角

每个脉冲信号的电机转子旋转角度的理论值。

其中m为定子相数；z是转子的齿数；k为起电系数，m相，m拍，k=1；m相2m拍，k=2。

一般很小，比如3/1.5，1.5/0.75，0.72/0.36等

　　2）矩角特性、静态转矩Mjmax和启动转矩Mq

静态：步进电机通电，转子静止。

静转矩Mj:当一个负载转矩M施加到电机轴上时，转子会在负载方向上转动一个角度(失准角)，于是转子受到一个电磁转矩Mj的作用，以平衡负载。

矩角特性：步进电机单相通电时静态转矩Mj随偏转角的变化曲线。

　　3）启动频率fq和启动时的惯频特性

起动频率或突跳频率fq:步进电机从静止状态突然起动并进入正常运行状态而无负载失步所允许的高频率。如果高于启动频率，将无法正常启动。

启动时的惯性频率特性：指电机驱动纯惯性负载时，启动频率与负载惯性矩的关系。

有负载(尤其是惯性负载)的步进电机起动频率比无负载时低。

　　4）运行矩频特性

连续运行频率：步进电机启动后，其运行速度可以跟踪指令脉冲频率连续上升而不失步的高工作频率。它的值远远高于启动频率。

运行转矩-频率特性：描述步进电机连续运行时输出转矩与连续运行频率的关系。