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步進電機與閉環控制有什么區別
常見問題
1.步進電機的優勢和缺陷分別是什么？
步進電機是將電脈沖信號，轉變為角位移或線位移的開環控制電機，又稱為脈沖電機。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響。當步進驅動器接收到一個脈沖信號時，它就可以驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”。??
步進電機的旋轉是以固定的角度一步一步運行的，可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的，同時可以通過控制脈沖頻率，來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。??
步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用于各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。步進電機的優勢和缺陷分別如何？
步進電機的優點
? 電機旋轉的角度正比于脈沖數????
? 具有較好的位置精度和運動重復性，每步的精度在百分之三到百分之五，而且不會將每一步的誤差積累到下一步。??
? 優秀的啟停和反轉響應??
? 長壽命，可靠性高。由于沒有電刷，電機的壽命僅僅取決于軸承的壽命??
? 電機的響應僅由數字輸入脈沖確定，因而可以采用開環控制，這使得電機的結構可以比較簡單而且降低成本。??
? 僅僅將負載直接連接到電機的轉軸上也可以極低速的輸出轉矩。??
? 由于速度正比于脈沖頻率，因而有比較寬的轉速范圍
步進電機的缺陷
? 如果控制不當容易產生共振??
? 難以運轉到較高的轉速，高速工作時會發出振動和噪音。??
? 力矩小，難以獲得較大的轉矩??
? 功耗大，效率低。步進電機在體積重量方面沒有優勢，能源利用率低??
? 容易堵轉，超過負載時會破壞同步。
2.步進電機與閉環控制有什么區別？
開環控制只能控制其動作，對結果不反饋。閉環控制可以分析其動作效果進行反饋調節
3.雙極性步進電機和單極性步進電機有什么區別？
單極性 (unipolar) 和雙極性 (bipolar) 是步進電機最常采用的兩種驅動架構。
單極性驅動電路使用四顆晶體管來驅動步進電機的兩組相位，電機結構包含兩組帶有中間抽頭的線圈，整個電機共有六條線與外界連接。這類電機有時又稱為四相電機，但這種稱呼容易令人混淆又不正確，因為它其實只有兩個相位，準確的說法應是雙相位六線式步進電機。六線式步進電機雖又稱為單極性步進電機，實際上卻能同時使用單極性或雙極性驅動電路。
雙極性步進電機的驅動電路會使用八顆晶體管來驅動兩組相位。雙極性驅動電路可以同時驅動四線式或六線式步進電機，雖然四線式電機只能使用雙極性驅動電路，它卻能大幅降低量產型應用的成本。雙極性步進電機驅動電路的晶體管數目是單極性驅動電路的兩倍，其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅動，上端晶體管則需要成本較高的上端驅動電路。雙極性驅動電路的晶體管只需承受電機電壓，所以它不像單極性驅動電路一樣需要箝位電路。
4.步進電機驅動器細分的作用
步進電機驅動器細分的主要作用是降低電機的振動，其原理是是將全步進驅動時的步距角各相的電流以階梯狀n步逐漸增加，使吸引轉子的力慢慢改變，每次轉子在該力的平衡點靜止，全步距角作n個細分，可使轉子運行效果光滑，因此，在低速運轉時，此法是降低振動的有效手段。
如下圖所示，驅動器通過撥碼開關可以有多個檔位細分(步/轉)選擇：200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600, 1000, 2000, 4000,5000, 8000,10000, 20000, 25000
細分主要是改善電機的運行性能，步進電機的細分控制是由驅動器精確控制步進電機的相電流來實現的，以二相電機為例，假如電機的額定相電流為2A，如果使用常規驅動器（如常用的恒流斬波方式）驅動該電機，電機每運行一步，其繞組內的 電流將從0突變為2A或從2A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機運行的振動和噪音。如果使用細分驅動器，在10細分的狀態下驅動該電機，電機每運行一微步，其繞組內的電流變化只有0.2A而不是2A，且電流是以正弦曲線規律變化，這樣就大大的改善了電機的振動和噪音，因此，在性能上的優點才是細分的真正優點。
在使用細分步進來解決振動的同時還需要注意：
1、細分步進越是在低速運行時效果越好，如果輸入的脈沖頻率太快，對于細分步進波形來說，由于不能得到希望的電流波形，電機的跟蹤精度反而會變差；
2、2、理論上細分分數越多，降低振動的效果越明顯，但實際到8細分時效果并不大。
5.步進電機2相和3相的區別
2 相 - 1.8°步距角
這是市場上較為流行，需求量很大的混合式步進電機，產品覆蓋面廣泛，可以根據不同的力矩、速度和精度要求進行選擇。因為產品市場需求和保有量巨大，相關配套的2相驅動器很常見，價格便宜。??
基本的驅動方式是讓電機做整步驅動，驅動器加全電流、按順序勵磁電機繞組，使電機按整步步進方式運行。當電機在不同脈沖頻率下運行時，可能會有不同的聲音，在某一個速度下還會產生共振。這些問題在絕大多數的應用中不會成為問題。如果在應用中真的碰到這些問題，也可以通過微步驅動方式來解決，使電機的輸出力矩更加平穩。在很多情況下，共振速度段可以很容易的通過驅動程序設計來避開。
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2相 - 0.9°步距角
因為步距角只有1.8°步進電機的一半，0.9°步進電機具有更高的分辨率，運行也更加的平滑。0.9°步進電機的驅動器與1.8°步進電機的驅動器完全相同。在電機運行速度相同的條件下，加給0.9°步進電機的脈沖頻率必須是加給1.8°步進電機的2倍，這造成0.9°步進電機在高速度段的輸出力矩下降。當然，在很多應用中是用不到高速段的，如果需要的話，提高驅動電壓可以提高高速段的力矩。??
0.9°步進電機的一個典型應用是安防攝像機，0.9°步進電機可以使攝像頭平滑、精確的運行，而不會引起攝像頭抖動，進而引起圖像模糊的情況。
3 相 – 1.2°步距角
3相電機的固有優勢是力矩波動更小和運行更加平滑。3相電機驅動器與2相電機驅動器是不同的。與2相1.8°電機相比，3相電機在低速段的力矩要小些，高速段力矩是非常接近的。
3相電機適合追求高性能、安靜、運行平滑精準的應用場合。3相電機的典型應用是舞臺燈光領域，聚光燈需要快速移動，同時在不影響性能的情況下，要求操作安靜。
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常見故障以及處理方法
