步进电机的步距角细分方法（详细）

了解步进电机驱动器的“细分”，先要弄清步进电机“步距角”这个概念

步距角,即在没有减速齿轮的情况下,对于一个脉冲信号,转子所转过的机械角度。

电机的步距角表示控制系统每发送一个脉冲信号，电机所转动的角度。或者说，每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为歩距角。也可以这样描述：定子控制绕组每改变一次通电方式，称为一拍。每一拍转子转过的机械角度称之为步距角，通常用θs表示。常见的有3°/1.5°，1.5°/0.75°,3.6°/1.8°。如，对于步距角为1.8度的步进电机（小电机），转一圈所用的脉冲数为

n=360/1.8=200个脉冲。

所谓细分，是步进电机每走一步的脉冲，是用多个呈阶梯状的脉冲组成。如8细分，就由8个阶梯脉冲组成一个步脉冲，即原来一步就转完的步进角，8细分后要分为8小步走。

细分功能一般被固化在步进电机驱动芯片内，靠外围电路编程来设定细分数。

设置步进马达驱动器的细分参数，具体方法如下：

1、步进电机控制，只能整步整步的转动，如果细分就失去步进的意义；

2、但是工件的位移，可以通过传动比细分，通过传动比提高电机的转速，减低工件的位移速度；

3、例如4极、3相步进电机，每转一周有12步，转100周共1200步，工件走1200mm，那么每步工件移动1mm；

4、例如4极、3相步进电机，每转一周有12步，转100周共1200步，工件走120mm，那么每步工件移动0.1mm；

5、例如4极、3相步进电机，每转一周有12步，转100周共1200步，工件走12mm，那么每步工件移动0.01mm；

6、因为步进电机走一整步是准确的，走半步就不准确了；

7、工件的位移分辨率0.01mm，决定伺服的步数（或者转数、电流的周数）与工件的位移量（丝杠的螺距×丝杠的转数）：

1）位移分辨率=位移/步数

2）减速比=伺服的转数/丝杠的转数=伺服的转速/丝杠的转速

3）位移=丝杠的螺距×丝杠的转数

4）步数=极数×相数×伺服转数

5）丝杠的转数=伺服转数/减速比=伺服转数×丝杠的转速/伺服的转速

6）位移分辨率=位移/步数=丝杠的螺距×丝杠的转数/极数×相数×伺服转数

                                 =丝杠的螺距×伺服转数/（减速比×极数×相数×伺服转数）

=丝杠的螺距/减速比×极数×相数

8、结论：减速比越大、丝杠的螺距越小工件的位移分辨率值就越小，分辨率就越高，工件位移精度控制越高！

9、减速比一定，伺服的极数、相数越大，位移分辨率值就越小，分辨率就越高，工件位移精度控制越高！

1）伺服的步数=极数×相数×伺服转数；

2）伺服的步速=极数×相数×伺服转速；

3）伺服转速=60f/2P（f为交流电的频率）

4）伺服输入的脉冲数=伺服的步数=极数×相数×伺服转数

5）伺服输入的脉冲频率=伺服的步速=交流电的频率×相数×2

6）伺服转速=60×伺服输入的脉冲频率/极数×相数×2

编码器检测：

1、可以检测伺服的转数；

2、可以检测伺服的步数；

3、可以检测伺服的转速；

4、可以检测：伺服的步速=输入的脉冲频率；

1、伺服控制器，可以通过控制伺服输入脉冲频率，控制伺服转动步速、转速；

2、伺服转动的角位移的分辨率=伺服步距=360°/极数×相数；

3、例如4极3相同步交流伺服，转动时，一个步距=30°；

4、就是说他只能30°+30°+30°+……转动；

5、也就是说角位移只能是30°的整数倍；

工件的位移速度：

1、工件的位移速度=丝杠螺距×丝杠转速；

2、丝杠转速=伺服转速/减速比；

3、工件的位移速度=丝杠螺距×丝杠转速

      =丝杠螺距×伺服转速/减速比

      =丝杠螺距×伺服输入的脉冲频率/减速比×极数×相数×2。

扩展资料

步进电机驱动器的基本参数和特性如下：

1、供电电源，可据所驱动步进电机的电源规格进行选择。

2、输出电流值。产品标注值往往为峰能输出能力，选用时，最低应按步进电机额定电流值的2倍以上。

3、励磁方式：整步、半步、4细分、8细分、16细分、32细分、64细分。半步实际上是2细分，细分级别越高，步矩角越小，而电机转速越低。步进驱动器的控制面板，也设有细分拨码开关，也对细分值进行设置。

4、保持转矩（HOLDING TORQUE）：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。

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