西门子S7-400模块控制器CPU414-3

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一、按电动机输出转矩分类

1.快速步进电动机

这类步进电动机连续工作频率高，而输出转矩小，应用范围一般局限在通信和自动控制系统中等;工作频率高，即脉冲，因而速度较快。这类电动机一般应该归类为反应式步进电动机，其输出扭矩一般为0.07~4N·m。

2.功率步进电动机

功率步进电动机输出扭矩较大，不需要力矩放大装置就可以直接带动较重负载，特别适合于中小型数控机床上。它具有简单的传动结构和较高的传动精度，在今后将会受视。其输出扭矩一般为5~40N·m。

二、按转矩产生的工作方式分类

步进电动机可分为反应式、永磁式和混合式三种基本类型。这种分类是按各自扭矩产生的工作方式来进行划分的，每一种类型都有各自的特点和应用领域。

1.反应式步进电动机

这种步进电动机结构简单、步距角小。其工作原理是由改变电动机定子和转子软钢齿之间的电磁引力来改变定子和转子相对位置，如图 1-3 所示。

图1-3三相反应式步进电动机结构示意图

2.永磁式步进电动机

永磁式步进电动机与反应式步进电动机相比，相同体积的永磁式步进电动机转矩大，步距角也大，启动频率和运行频率较低，并且还需要采用正负脉冲供电，因此永磁式步进电动机通常用于自动化仪表制造领域中。永磁式步进电动机消耗的功率比反应式要小，由于有永磁较的存在，在断电时具有定位转矩。 永磁式步进电动机的转子铁芯上装有多条*磁铁，转子的转动与定位是由定、转子之间的电磁力与磁铁磁力共同作用的，如图 1-4 所示。

图1-4三相永磁式步进电动机结构示意图

3.混合式步进电动机

混合式步进电动机结合了反应式和永磁式步进电动机的优点，采用永磁式磁铁提高电动机的转矩，采用细密的较齿来减小步距角。混合式步进电动机输出转矩大，动态性能良好，是应用得较为广泛的步进电动机。在启动和运行时频率较高，消耗的功率较小，并有定位转矩。它需要由正负脉冲供电，在制造电动机时工艺也较为复杂。

较受欢迎的是两相混合式步进电动机，其市场份额约为 97%，原因是它的性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电动机的基本步距角为1.8°步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°/步，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°)。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电动机可配不同的细分驱动器以改变精度和效果。

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