步进电机相对于其它控制用途电机的大区别是,它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制,输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量,这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低,几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
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。为防止堵转、失步和超步,提高工作频率,要对步进电机进行升降速控制。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,启动频率和运行频率可能相差十倍之多。
步进电机选型之后,如何给步进电机配合适的驱动器就成了重中之重。驱动器的质量和寿命固然是选型驱动器的重要因素。那么,步进电机要工作,驱动器的电压和电流就得确定下来。步进电机驱动器的电压和电流应该如何确定呢?如何配用步进电机驱动器?等等一系列问题之前首先要解决的就是先弄清楚步进电机的转速、转矩与电压电流之间,这样才能为以后的问题做好判断。
经检查确定步进电机绕组确是有开路元件存在,而开路的原因是由于与换向器焊接不良或虚焊时,只要将焊点重新焊好即可,如果开路产生在步进电机槽内,这时要将它接好是不可能的,为了临时能够工作,只需将断路元件相对应的两片换向器片短接起来。
这时电枢绕组形成的两个支路就接通了,虽然这样接法会引起绕组的不平衡,但它还能够工作。