步进电机传动装置

1. 如何判断步进电机的好坏

一、看观察步进电机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。 1.定子绕组短路时，可能会看到步进电机冒烟。 2.步进电机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的”嗡嗡”声。 3.步进电机维修网正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花;保险丝熔断或某部件被卡住等现象。 4.若步进电机剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或步进电机固定不良、底脚螺栓松动等。 5.若步进电机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。 二、听步进电机正常运行时应发出均匀且较轻的”嗡嗡”声，无杂音和特别的声音。若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。 1. 对于电磁噪声，如果步进电机发出忽高忽低且沉重的声音，则原因可能有以下几种。 (1)定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。 (2)三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音很沉闷则说明步进电机严重过载或缺相运行。 (3)铁芯松动。步进电机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。 2.对于轴承杂音，应在步进电机运行中经常监听。监听方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。若轴承运转正常，其声音为连续而细小的”沙沙”声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种声音则为不正常现象。 (1)轴承运转时有”吱吱”声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。 (2)若出现”唧哩”声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。 (3)若出现”喀喀”声或”嘎吱”声，则为轴承内滚珠不规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或步进电机长期不用，润滑脂干涸所致。 3.若传动机构和被传动机构发出连续而非忽高忽低的声音，可分以下几种情况处理。 (1)周期性”啪啪”声，为皮带接头不平滑引起。 (2)周期性”咚咚”声，为联轴器或皮带轮与轴间松动以及键或键槽磨损引起。 (3)不均匀的碰撞声，为风叶碰撞风扇罩引起。 三、闻通过闻步进电机的气味也能判断及预防故障。若发现有特殊的油漆味，说明步进电机内部温度过高;若发现有很重的糊味或焦臭味，则可能是绝缘层维修网被击穿或绕组已烧毁。 四、摸摸步进电机一些部位的温度也可判断故障原因。为确保安全，用手摸时应用手背去碰触步进电机外壳、轴承周围部分，若发现温度异常，其原因可能有以下几种。 1.通风不良。如风扇脱落、通风道堵塞等。 2.过载。致使电流过大而使定子绕组过热。 3.定子绕组匝间短路或三相电流不平衡。 4.频繁启动或制动。 5.若轴承周围温度过高，则可能是轴承损坏或缺油所致。

2. 直驱电机、直线电机、伺服电机、步进电机之间的区别是什么

简单的讲，直线电机就是旋转电机沿径向切开，拉直演变而成，由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧成为次级。 和伺服一样是闭环控制，而步进电机也叫脉冲电机，是开环控制

3. 步进电动机如何实现调速的

一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 1、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上； 3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 4、晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点： 1、调压调速线路简单，易实现自动控制； 2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁极的转子按同一方向旋转，但其转速恒低于电枢的转速N1，这是一种转差调速方式，变动转差离合器的直流励磁电流，便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点： 1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便； 2、调速平滑、无级调速； 3、对电网无谐影响； 4、速度失大、效率低。 5、本方法适用于中、小功率，要求平滑动、短时低速运行的生产机械。 七、液力耦合器调速方法 液力耦合器是一种液力传动装置，一般由泵轮和涡轮组成，它们统称工作轮，放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体，当泵轮在原动机带动下旋转时，处于其中的液体受叶片推动而旋转，在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时，就在同一转向上给涡轮叶片以推力，使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中，改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速，作到无级调速

4. 如何判断步进电机的好坏

在不接任何设备和线的情况下，把步进电机的每根线分开，不要碰线，用手转动转轴，好电机，应该是只需要一定的力，就可以顺利的转动，中间无卡的现象，若中间出现某个位置较卡或完全无法转动时，表明电机已坏，可能是轴承移位，内部转子和定子磨损。损坏原因应为受外力过大导致。 可以用万用表量“相邻”两相的阻抗，应该都等于产品给出的线圈阻抗。

设备检测，空转时，应该能达到规定的转速，在一般的转速时，发出的噪音应平稳。除此以外就需要带负载测试。具体测试参数就需要结合负载转矩和电机的转矩等。 把线都拧到一起，电机越大，拧动所需要的力越大，一般的步进电机根本就无法靠人力拧动。(拧一起的线越多，所需要的力越大。)若无效时，表明线圈坏。

(4)步进电机传动装置扩展阅读：

现在制造工业技术的发展，到处都离不开步进电机 ，步机电机的生产程序是一项非常繁琐的事情，要求生产制造人员不仅要对机械、电机行业了解，还涉及到了许多电子与计算机方面的知识，步进电机主要是通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

要是片面从电流来考虑如何配驱动器， 57HB76步进电机最小电流可以做到0.6A 最大电流可以做到6.0A 悬殊如此之大。那肯定是不合适的。因此规格、力矩、速度、电流、电压、应用环境是重要的参考依据，步进电机是按功率区分的因此驱动器也无法按功率区分。因为现在通用驱动器几乎都是细分驱动器，因此细分的问题可以忽略。

步机电机驱动器在好坏为步机电机的工作质量起决定性因素，步机电子解决了我国生产制造业机械工作的一大难题，为我国的电机驱动器行业起推动性作用。

5. 我想设计一个门的传动装置，使用步进电机带动齿轮，在门上固定一个支架，墙上固定一个支架

你门上的齿轮必须要和门活动的轴的中心在一块，要不，你齿轮转不了几下就被推开了。你想想

但是和门打开和关闭的那个轴同一个轴心就没问题了

6. 工业机器人常用的传动装置有哪一些类型

工业机器人常用的传动装置：轴承、齿轮、减速器、带传动、缆绳
轴承作用：支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数，影响着机器人运转平稳性，重复定位精度，动作精确度。
直齿轮或斜齿轮作用：为机器人提供了密封的、维护成本低的动力传递，它们应用于机器人手腕；
大直径的转盘齿轮作用：用于大型机器人的基座关节，用以提供高刚度来传递高转矩；
双齿轮驱动作用：被用来提供主动的预紧力，常被应用于大型龙门式机器人和轨道机器人；
蜗轮蜗杆作用：被应用于低速机器人或机器人的末端执行器中。
行星齿轮作用：降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比，常应用于伺服电机、步进电机与直流电机等传动系统；
减速器：减速机是工业机器人三大重要构件之一。
同步带传动作用：常用于两个减速机之间，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比。
缆绳作用：使驱动器布置在机器人机座附近，从而提高动力学效率，多用于多关节柔性手爪。

7. 步进电机是什么，有什么用途

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。

我国的步进电机在二十世纪七十年代初开始起步，七十年代中期至八十年代中期为成品发展阶段，新品种和高性能电机不断开发，目前，随着科学技术的发展，特别是永磁材料、半导体技术、计算机技术的发展，使步进电机在众多领域得到了广泛应用。

步进电机的主要构造

1、步进电机加减速过程控制技术

正因为步进电机的广泛应用，对步进电机的控制的研究也越来越多，在启动或加速时如果步进脉冲变化太快，转子由于惯性而跟随不上电信号的变化，产生堵转或失步在停止或减速时由于同样原因则可能产生超步。

2、步进电机的细分驱动控制

步进电机由于受到自身制造工艺的限制，如步距角的大小由转子齿数和运行拍数决定，但转子齿数和运行拍数是有限的，因此步进电机的步距角一般较大并且是固定的，步进的分辨率低、缺乏灵活性、在低频运行时振动，噪音比其他微电机都高，使物理装置容易疲劳或损坏。

这些缺点使步进电机只能应用在一些要求较低的场合，对要求较高的场合，只能采取闭环控制，增加了系统的复杂性，这些缺点严重限制了步进电机作为优良的开环控制组件的有效利用。细分驱动技术在一定程度上有效地克服了这些缺点。

以上内容参考：网络-步进电机

8. 步进电机需要用减速机吗加减速机有什么作用

步进电机需要用减速机，加减速机可以防止堵转、失步和超步，提高工作频率。

步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比，而且在时间上与脉冲同步。

因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下，只要控制脉冲频率即可获得所需速度。由于步进电机是借助它的同步力矩而启动的，为了不发生失步，启动频率是不高的。特别是随着功率的增加，转子直径增大，惯量增大，启动频率和最高运行频率可能相差十倍之多。

步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率，而要有一个启动过程，即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。停止时运行频率不能立即降为零，而要有一个高速逐渐降速到零的过程。

因此，步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段，要求加减速过程时间尽量的短，恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中，从起点到终点运行的时间要求最短，这就必须要求加速、减速的过程最短，而恒速时的速度最高。

(8)步进电机传动装置扩展阅读

一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。

步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。

步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生失步或堵转。

在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。

9. 步进电机调速系统设计,怎么样调速呀

一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 1、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上； 3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 4、晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。
五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点： 1、调压调速线路简单，易实现自动控制； 2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁极的转子按同一方向旋转，但其转速恒低于电枢的转速N1，这是一种转差调速方式，变动转差离合器的直流励磁电流，便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点： 1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便； 2、调速平滑、无级调速； 3、对电网无谐影响； 4、速度失大、效率低。 5、本方法适用于中、小功率，要求平滑动、短时低速运行的生产机械。
七、液力耦合器调速方法 液力耦合器是一种液力传动装置，一般由泵轮和涡轮组成，它们统称工作轮，放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体，当泵轮在原动机带动下旋转时，处于其中的液体受叶片推动而旋转，在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时，就在同一转向上给涡轮叶片以推力，使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中，改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速，作到无级调速