从步进电机的角度来说，需要满足一些公差标准，包括机械公差和电气公差。相绕组电感的不均衡是重要因素，其他一些原因包括极靴、转子的不对准，定转子间气隙的不均匀，定转子齿槽关系，以及转矩脉动等。达到并持续控制这些参数并不是非常困难的事。
我们知道，电机定子绕组的电感量正比于绕组匝数的平方，只要采用恰当的绕制工艺就能保证相电感间的一致性。很多步进电机制造商已经使用自动绕线设备来保证这种一致性。当然，转子磁性材料也应具备良好的一致性从而保证电机各相电感的一致。其他一些规格指标则与机械有关。只要制造商使用可靠的、高品质的部件及优良的工艺控制来保证定转子均匀的磨削量，就能获得满意的精度。正如Lin Engineering 公司的Belal Azim所说，由于保证了两相双极性步进电机相电感间的误差在±5%以内，因此0.9度的步进电机在使用64微步驱动模式下，定位误差可以达到±1.5弧分，包括精确性和准确性。满足了以上条件，步进电机就可以完全达到指标要求（2相步进电机基本步进角围1.8°、5相步进电机基本步进角为0.72°）
剩下的任务就是让驱动器/控制器告诉步进电机应该运动到哪儿和如何运动，而且不能由于驱动器自身精度不高而降低了电机的精度。一个细分驱动器通过给电机绕组提供特定的激磁电流，告诉电机需要运行多少个微步。步进电机运行在整步模式时，精度最高，因为刚好与电机的机械设计特点相吻合。此时定转子齿正好完全对齐，且绕组中流过的电流最大。随着细分数的增加，步矩角相应减小，此时越来越难以保证定位的准确了。
每台步进电机都有自己特定的性能指标，很多指标都是根据实际应用要求设计的。为低速使用设计的电机往往电感量比较大，反之为高速设计电机的电感量比较小。为了满足不同的运动规律，步进电机设计工程师需要调整线圈中绕组的设计，以满足和速度、转矩、电流、电阻以及电感相关的数学公式。因此，同一台驱动器匹配不同电机时呈现出不同的运行性能，同样，一台电机匹配不同的驱动器时转矩特性也不同。
典型的细分模式包括2、4、8、16、32、64、128及256微步，还有一些特殊运用案例如分度仪等需要行走0。01度时则需选用如日本`OWELL公司所提供3，6，12细分的产品；提高细分数也就相应提高了单步精度（将整步按细分数等分来提高精度）。。例如，一台0.9度的步进电机如果用64细分的驱动模式，步矩角可以达到0.014度。当然，驱动器也必须按照细分规律提供给电机精确的电流值。
运动控制系统里匹配步进电机和驱动器的5个简单步骤：
1. 选择合适的电机（基于对速度和转矩的要求）。
2. 确认电机技术指标中各相电感之间误差在±5%以内。
3. 选择合适的驱动器。如果可能的话，获得驱动器输出的电流波形图。
4. 确认驱动器上有提高运行平稳性的功能或者选项，如调节续流阻尼深度 （慢速或者快速电流衰减）或可调整电流波形的电位器。
5. 根据驱动器特性匹配电机电感量。通常说来，高电感量电机低速性能较好，但是需要驱动器具备高电流阻尼（快速续流），能让电流在续流期间快速下降。阻尼有助于电感的快速放电。低电感量电机高速性能好，如果驱动器能提供较低的电流阻尼（慢速续流），那么这些电机将呈现出良好的工作特性，因为他们在电感能量泄放过程中无需特别的阻尼帮助。对于一些电感量中等的电机来说，可以选择具备混合续流能力的驱动器。
转载自
http://www.iacmall.com 更多技术信息，更多商机
京公网安备 11010802033920号
