摘要: 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它...
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
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滚珠丝杠螺母副
数控机床的进给传动装置中广泛地采用滚珠丝杠螺母副。滚珠丝杠螺母副具有摩擦阻力小、传动效率高、传动灵敏度高、无反向空程误差等优点，但制造较困难，成本较高。什么是滚珠丝杠？http://www.sigan8.com/585858/
步进电机滚珠丝杠螺母副的维护
(1)支承轴承的定期检查
应定期检查丝杠支承与床身的连接是否有松动，支承轴承是否损坏以及丝杠与导轨间的平行度是否保持在允差范围内。如有以上问题，要及时紧固松动部位，更换支承轴承或调整丝杠对导轨的平行度。http://www.sigan8.com/weixing-xiang/
(2)圆滚珠丝杠螺母副的润滑
润滑剂可提高滚珠丝杆螺母副的耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油，润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过壳体上油孔注入螺母的空间内。每半年应对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次，清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。
(3)滚珠丝杠的防护
滚珠丝杠螺母副和其他滚动摩擦的传动元件一样，为避免硬质灰尘或切屑污物进入，必须装有防护装置。若滚珠丝杠螺母副在机床上外露，应采用封闭的防护罩，如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管以及折叠式套管等。安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的端面，另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。
机床选用滚珠丝杠
滚珠丝杠的特点滚珠丝杠是机床进给传给中的一个重要组件。滚珠丝杠与滑动牲杠相比主要有以下几个优点:
①摩擦损失小.传动效率高.
②动作灵敏.低速时无爬行现象.
③磨损小.精度保持性好。
④可消除轴向间隙。轴向刚度高。
步进电机概述
步进电机是一种将输入的电脉冲转化为输出轴角位移或直线位移的一种执行机构。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。步进电机具有如下特点。
(1)角位移或线位移与输人脉冲数严格成正比，不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化。只有周期性的误差而无累积误差，可以通过控制脉冲个数来精确控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
(2)由于转速或线速度与脉冲频率成正比，在负载能力范围内，通过改变脉冲频率的高低，可以在很大范围内实现步进电机的调速，并能快速启动、制动和反转。
(3)可以直接将数字脉冲信号转换为角位移或线位移，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得非常简单，非常适用于数字控制系统。
(4)由于其位置精度很高，适用于开环控制，控制系统结构大大简化，可靠性高，易于维护。同时，它还可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数字控制系统。
步进电机的定子绕组可以是任意相数，最常用的是三相、四相和五相，根据转子结构特点步进电机可分为反应式(磁阻式)、永磁式和混合式(永磁感应子式)三大类。由于反应式步进电机具有步距角小、结构简单等特点，应用比较普遍，本节也将以此为例介绍步进电机原理。
步进电机智能控制思路
通过工作模块5和工作模块2l的学习，我们已经知道了步进电机必须加上驱动电路才能转动，驱动电路的信号输入端必须输入脉冲信号，若无脉冲输入时，转子保持一定的位置，维持静止状态；反之，若加入适当的脉冲信号时，转子则会以一定的角度转动，如果加入连续脉冲时，则转子旋转的角度与脉冲频率成正比。
为此，我们掌握了如何使用按键对步进电机进行方向和转速控制。但是如何对步进电机进行精确定位和精确定速呢?
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。这样，我们就可以通过以下两个方面对步进电机进行智能控制，达到精确定位和精确定速的目的。
(1)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：
(2)通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到精确定速和调速的目的。
作为一种数字伺服执行元件，步进电机具有结构简单、运行可靠、控制方便、控制性能好等优点，步进电机智能控制可以广泛应用在数控机床、机器人、自动化仪表等领域。
PM型电机的转矩及负载角
步进电机可视为多极同步电机。同步电机的定子产生的磁场吸引转子磁极，使转子磁场与定子磁场同步旋转。如施加负载，转子磁场与定子磁场将保持某角度偏差，使转子上产生与负载平衡的电磁转矩，此偏差角度称为功率角。
