編者按：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。為此，小編轉(zhuǎn)發(fā)電子說(shuō)發(fā)布的《步進(jìn)電機(jī)有沒(méi)有編碼器?步進(jìn)電機(jī)如何加編碼器》，僅供讀者參考。

步進(jìn)電機(jī)工作原理

當(dāng)電流流過(guò)定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場(chǎng)轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每輸入一個(gè)電脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度前進(jìn)一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的通電順序來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

通常見(jiàn)到的各類電機(jī)，內(nèi)部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會(huì)產(chǎn)生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說(shuō)的銅損，如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波，還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng)，在交變磁場(chǎng)中也會(huì)產(chǎn)生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關(guān)，這叫鐵損。

銅損和鐵損都會(huì)以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化，因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。

步進(jìn)電機(jī)有沒(méi)有編碼器

步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有編碼器 如果你想在步進(jìn)電機(jī)上加編碼器，可以用步進(jìn)電機(jī)雙軸伸，在后面軸上面加編碼器。

步進(jìn)電機(jī)是執(zhí)行原件，編碼器屬于反饋系統(tǒng)，編碼器配合步進(jìn)電機(jī)使用，用PLC控制其運(yùn)行。按照原理來(lái)講是PLC發(fā)送脈沖指令給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器給步進(jìn)電機(jī)提供相應(yīng)電流使其運(yùn)行，當(dāng)編碼器檢測(cè)到步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行到需要到達(dá)的位置的時(shí)候會(huì)反饋信號(hào)給PLC，PLC安裝反饋的信號(hào)停止發(fā)送脈沖信號(hào)給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有了電動(dòng)原提供電流當(dāng)然也會(huì)立刻停止運(yùn)行。(伺服電機(jī)就是此種裝置)，其實(shí)編碼器會(huì)不停的反饋當(dāng)前位置給PLC，PLC根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

當(dāng)然會(huì)不會(huì)停穩(wěn)，停止后是不是自己想要的位置，這個(gè)要看電機(jī)有無(wú)制動(dòng)裝置?當(dāng)然低速運(yùn)行的話，一般進(jìn)給精度都能滿足。

還有一種就是提前計(jì)算好步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給需要的脈沖數(shù)，然后用PLC編程，運(yùn)行這么多脈沖數(shù)，步進(jìn)電機(jī)停止，編碼器反饋此時(shí)電機(jī)位置，形成半閉環(huán)控制。另外的高速定位，PLC程序里面就可以設(shè)置快到位置的時(shí)候電機(jī)進(jìn)行減速進(jìn)給，可滿足定位精度。

步進(jìn)電機(jī)如何加編碼器

步進(jìn)電機(jī)加編碼有點(diǎn)雞肋，就是浪費(fèi)資源;因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)沒(méi)法實(shí)時(shí)響應(yīng)，必須有一個(gè)加速減速過(guò)程;

例：用帶諧波減速器的東方步進(jìn)馬達(dá)，減速比100:1 步距角：0.0072°，想加個(gè)編碼器來(lái)防止丟步等等，以下是方法：

答：原則上也可以在絲杠的一頭裝電機(jī)，另一頭裝編碼器。不過(guò)這樣會(huì)受到減速機(jī)精度的影響，可能出現(xiàn)對(duì)丟步的誤判。加編碼器最好是雙出軸的電機(jī)，電機(jī)后端加編碼器，伺服電機(jī)都是這樣做的，除非你是特殊使用或是條件限制(沒(méi)有雙出軸)。一般是加工2500線的就可以，線數(shù)太高也是浪費(fèi)。

另外編碼器的分辨率與你的步進(jìn)電機(jī)的分辨率大致相同就好。如果驅(qū)動(dòng)器上細(xì)分很高，而又只想檢測(cè)是不是丟步了，編碼器的分辨率只要與細(xì)分前的分辨率一致或略高就可以了。

步進(jìn)電機(jī)加編碼器的意義

步進(jìn)電機(jī)雖然是可以精確控制的器件，但是是開(kāi)環(huán)的，需要加裝編碼器以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制;并可測(cè)得步進(jìn)電機(jī)失步和旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)速度，以用于動(dòng)態(tài)速度控制。對(duì)于這種說(shuō)法，小編覺(jué)得第一點(diǎn)開(kāi)環(huán)控制需要編碼器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋還算是可以理解，因?yàn)樾【幾约涸谑褂弥校�偶爾也�?huì)因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的線連接不好，而導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)并未能正常工作。對(duì)于第二點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)的速度控制就覺(jué)得不是很有必要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率就已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速了，實(shí)在不覺(jué)得有必要再使用外部反饋。