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步进电机的发展情况

由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，具有很好的数据控制特性，因此，计算机成为步进电机的理想驱动源，随着微电子和计算机技术的发展，软硬件结合的控制方式成为了主流，即通过程序产生控制脉冲,驱动硬件电路。如今随着技术的进步和双极性步进电机诞生，传统步进电机低速振动噪声的问题得到了解决，而且双极性步进电机在运行和静止时都确保定位的准确，运行性能也得到了极大的改善。单片机通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出了电机的潜力。因此，用单片机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势，也符合数字化的时代趋。

详解导致步进电机定位不准的原因

强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动，可能会发生“丢步’或无响应。而当电机运行至终点时，虽然已经立即停止发脉冲，令其停止，但由于惯性作用，会发生冲过终点的现象，即产生过冲。    

由于惯性作用产生过冲现象并出现步进电机定位不准确的主要原因有以下几点：     

（1）要求步进电机起动之初速度过高，远远超过步进电机的极限起动频率，或者说是加速度太大，从而造成“丢布”情况；     

（2）步机电机马达的功率达不到系统的要求；     

（3）步进电机在工作过程中或许遭受到干扰导致电机定位不准；     

（4）控制系统的控制器产生失误动作；     

（5）换向时丢脉冲，单向运行定位准确，换向后定位出现偏差，并随着换向次数的增加导致其偏差值就越明显；     

（6）软件存在设计缺陷；     

由于开环控制系统具有操作方便，价格低廉的优点，所以我国所采用基本是以开环控制反应式步进电机为主。选用高的效率型步进电机高的效率型步进电机通过材质的较佳化，大幅降低损耗，发热也得以减少。虽然步进电机应用广泛，但其并不能如同普通的交(直)流电机在常规条件下使用，且从起点到终点的运行速度在理论状况下，在电机的极限起动频率大于运行的速度时，电机可按要求运行，并可达到预期的运行速度。运行至行程结束时，也能立即发出可以实现停止功能的脉冲，并使电机停止运行。但实际情况是，步进电机能实现的极限起动预率较低，远不能满足较高的运行速度的要求。在这种工作状况下，强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动，则会发生“丢步”或无响应。而当电机运行至终点时，虽然已经立即停止发脉冲，令其停止，但由于惯性作用，会发生冲过终点的现象，即产生过冲。      

需要我们特别注意的问题是，为了要保证系统的定位***度并获得较高的定位速度，主流系统都将定位过程划分为两种阶段进行。嘉扬电机工程师认为步进电机驱动器的电压和电流可以通过以下两种方案来选择配用。分别为：粗定位阶段及精定位阶段。根据生产实践经验，“丢步”和“过冲”是步进电机在运行中很常出现的两种严重影响步进电机定位精度的“罪魁祸首”。

步进电机

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。通常根据需要的转矩大小(即所要带动物体的扭力大小)，来选择哪种型号的电机。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。步进电机又称为脉冲电机，基于基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于1830年至1860年间。1870年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。

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