步进电机有哪些技术参数？

步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

步进电机的主要技术参数包括以下几个方面：

电机类型：
- 虽然不是直接的"参数值"，但首先需明确是永磁式(PM)、反应式(VR)还是混合式(HB)。最常见的是混合式步进电机，它结合了前两者的优点。
- 相数： 最常见的是两相步进电机（四线、六线、八线制），还有三相、五相电机。相数影响驱动方式和电机的性能特性。
步距角：
- 这是步进电机最重要的参数之一，表示电机接收到一个脉冲信号时转子转动的理论角度。
- 单位为度(°)。
- 常见标准步距角有1.8° (对应200步/转)、0.9° (400步/转)、7.5° (48步/转)等。步距角越小，相同角度下所需步数越多，理论分辨率越高。
- 驱动器可以通过细分来获得更小的有效步距角。
步数/步每转：
- 即电机转子旋转一整圈(360°)所需要的脉冲数。它直接由步距角决定。
- 例如，步距角1.8°的电机，步数/转 = 360 / 1.8 = 200。
额定电压：
- 单位为伏特(V)。
- 指在额定电流驱动下，电机能达到理想工作特性的直流电压值。注意： 实际应用中，现代驱动器多采用更高电压供电以提高电机的高速性能，通过斩波恒流技术来控制相电流有效值达到额定值。
相电流：
- 单位为安培(A)。
- 额定电流： 电机线圈允许长期通过的电流有效值。选择驱动器时，其输出电流能力应能覆盖或调整到电机的额定电流。
- 峰值电流： 驱动器在加速等高转矩需求时，可以短暂输出的最大电流（通常受驱动器限制）。
- 堵转电流： 电机在堵转（被外力锁住无法转动）状态下的相电流。通常就是额定相电流（在恒流驱动器下）或由驱动器设定。
- 保持电流： 电机在停止时，驱动器为了维持转矩（减少能耗和发热）而设定的低于额定值的电流。可软件调节。
力矩：
- 单位通常为牛顿厘米(N·cm)或盎司英寸(oz·in)。
- 保持转矩/静转矩： 电机通电但转子不旋转时，所能产生的最大转矩。这是选型手册中最常标注的关键参数，反映了电机在静止状态下的力量。
- 牵入转矩： 电机在指定的脉冲频率下，能无失步地启动并跟随的最大负载转矩（空载启动）。
- 牵出转矩： 电机在指定脉冲频率下运行起来后，能无失步地驱动负载的最大转矩（带载启动或运行）。
- 定位转矩/残余转矩： 电机在未通电状态下，由于永磁体和磁阻效应，使转子停留在某个位置所需的转矩。这个值较小。
- 重要提示： 运行时的动态转矩会随速度升高而显著下降。选型时应关注驱动方式、电压、电流以及目标速度下的有效转矩曲线，而不是仅看保持转矩。
电感：
- 单位为毫亨(mH)。通常给出单相线圈的电感值。
- 电感值对电机的高速性能有重大影响。低电感的电机通常响应更快，高速转矩性能更好（转矩下降较缓），但驱动时需要更高的电流才能快速建立磁场。高电感电机的低速和保持力矩可能较大，但高速性能较差。
电阻：
- 单位为欧姆(Ω)。通常给出单相线圈的直流电阻。
- 电阻值决定了在给定电压下未使用恒流控制时的电流大小。电阻与电感共同决定了电机的电气时间常数。
机械尺寸：
- 这是选型的物理基础。
- 法兰尺寸/机身尺寸： 这是最常用的命名依据，如NEMA 17 (表示法兰尺寸约1.7英寸/42.3mm)、NEMA 23 (约2.3英寸/57mm)、42型(42mm法兰)、57型(57mm法兰)、60型等。
- 轴径： 输出轴的直径，单位毫米(mm)。常见如Ø6.35mm (1/4英寸)、Ø8mm、Ø9.5mm (3/8英寸) 等。
- 轴长： 从法兰端面算起的轴伸长度。
- 键槽/平面/光轴/螺纹端： 输出轴端的机械加工形式，用于连接负载。
- 机身长度： 法兰端面到电机后部的总长。通常越长，相同法兰尺寸下的电机功率/力矩越大。
- 安装孔尺寸和位置： 法兰上用于固定电机的螺孔的位置(PCD)和孔径。
- 引出线数目和线规： 如4线、6线、8线；线径(AWG)。
温升：
- 电机在额定电流、特定工况和时间内运行，外壳温度允许上升的最大值(K，开尔文)或度数(℃)。
- 关系到电机的散热设计和寿命。环境温度加上温升不能超过线圈绝缘等级允许的最高温度。
绝缘等级：
- 如B级(130°C)、F级(155°C)、H级(180°C)。指电机绝缘材料(主要是漆包线漆膜)允许的最高长期工作温度。
- 绝缘等级越高，允许电机在更恶劣环境下工作或承受更大的过载电流而不会导致绝缘过快老化失效。
转动惯量：
- 转子本身的转动惯量。单位为g·cm² 或 kg·cm²。
- 对电机的加速性能和响应速度有重要影响，尤其在需要快速启动/停止的应用中。
重量：
- 整机重量，单位千克(kg)或磅(lb)。影响系统设计。