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論壇公告:

中國步進電機應用網：http://using.zgbjdj.com/

文章標題：經驗之談：兩相步進電機接線方法和電流設定問題

回復文章

作者：zgbjdj 發表時間：2008-12-5 14:56:46

有好多網友在使用兩相步進電機時發現步進電機的轉矩小，或達不到額定標稱的轉矩值，只好加大步進電機的尺寸和標稱電流，以滿足動力要求。其實有的時候并不是電機的問題，而是在步進電機選擇或驅動器工作電流的設定上有不妥之處，沒有發揮出步進電機的****效率。

　　首先，從驅動器方面考慮，目前大多數兩相步進電機的驅動器是采用全橋輸出的四線接法，如果兩相步進電機也是四線的，驅動器按照電機的標稱電流設定，應該說是正確的，而且效率****，輸出轉矩能夠達到****值。目前，新生產的步進電機大多是這種形式的。而目前網友大多是買的二手早期生產的步進電機，多是兩相六線制的（四組兩對串聯線圈，每對有中心抽頭），還有少量八線制的（四組兩對獨立線圈）。

　　兩相六線制步進電機有兩種接法，第一種是舍棄中心抽頭接兩端，實際就是將每組的兩個相線圈串聯起來使用，電機堵轉矩大和效率高些，但是高速性能差。第二種是接中心抽頭和一端，這種接法電機高速性能好些，但是每相有一組線圈空閑，堵轉矩小和效率低些。目前網友大多是采用第一種接線方法。這就出現一個問題，兩相驅動器的電流到底應該設置多大正確，一般還都是按電機標稱電流值來設定，這就出現了前面提到的電機效率問題。

　一般步進電機標注的電流是相電流（或電阻），就是每組線圈的電流值（或電阻），如果兩相六線制步進電機采用第一種接法，相當于將兩組線圈串聯起來，那么其每相電阻加大，額定工作電流減小，即使驅動器設置成標稱電流也達不到各相的額定輸出值。所以在選用驅動器和步進電機時出現電流匹配問題。正確的方法是應將驅動器的輸出電流設定為步進電機額定相電流的0.7倍（也不是通常認為串聯起來的電流減半）。舉例，比如一個帶中心抽頭的兩相步進電機，標稱電流是3A，驅動器電流應該設定為3*0.7＝2.1A。所以就出現你盡管選了3A的步進電機，實際上它的功率相當于兩相四線制的2.1A步進電機。

　　再談談八線制的步進電機接法，也有兩種，第一種是將每兩組線圈串聯使用，這樣驅動器的電流也是設定為電機相電流的0.7倍，這種接法電機發熱量小，但是高轉速性能差些。第二種接法是將每兩組線圈并聯使用，驅動器的電流設定為電機相電流的1.4倍，其優點是高轉速性能好些，但是電機發熱量大，但是步進電機有點溫度是正常的，只要低于電機的消磁溫度就行，一般步進電機的消磁溫度在105度左右。

　　所以在你有了輸出電流不可調的步進電機驅動器（指兩相全橋輸出驅動器，如網友常用的TA8435，TB6560、A3977等驅動芯片）后，如何選用步進電機很重要，如果你的驅動器是2A的，盡量選用兩相四線制2A的電機（如二手的日本東方電機大多是這種）如果你選用兩相六線制電機，就要選標稱相電流為2 / 0.7＝2.9A（大約）的電機。這樣才能更好地發揮驅動器的作用。
不過你要是選用的驅動器是半橋輸出（如SLA7062M、SLA7026等驅動芯片），那只能接兩相六線制電機，驅動器的電流和電機標稱電流是一致的。不過這種驅動器目前很少，效率低。

　　對于六線和八線步進電機相線圈采用并聯工作，可以發揮出****的輸出轉矩和表現出很好的動力性能，六線電機是無法接成并聯形式的，實際已經在內部串聯起來了，串聯的公共端是中心抽頭。只有八線電機的相線圈是可以并聯使用的。如果能將電機后蓋打開，看一下里邊的接線結構，是可以進行改動的，使六線電機變成八線電機，這樣就可以并聯使用了，但不是所有的六線電機都能改制，只有從電機后面看到的連線接頭形式的可以改動，而有的電機是焊盤接頭，改制就需要高超的技術了。我已經改制了幾個步進電機，即串聯也可以并聯使用，并聯使用時相電流是原來的1.4倍，高速運轉性能大大提高，轉矩也提高不少。我在另外一個帖子有詳細的改制方法介紹，可見對于電控部分步進電機和驅動器的電路設計使用，有的網友不是很注意發揮其****效果，一味追求高價位和大電流，追求高速度。其實里邊有很大的潛力能開發和利用，一個是你要認真計算一下機器載荷，到底需要多大的轉矩和速度，盡管你的驅動器和電機選的都很大，但是其效果沒有發揮出來，另外，你的速度也不要追求過高，想想實際加工過程中，你DIY機器的的進刀量又能有多大（要取決于機械結構、刀具及加工材料材質），速度高了也用不上，就像DIY雕刻機的機架一樣，其機架的剛度并不是靠加大材料的重量和厚度來提高的，而是靠結構，一些網友做的小小的雕刻機竟有幾百公斤重，都是用20mm甚至更厚的鋼板做成，其實是一種很大的浪費，使用搬動也不方便，如果采用型材或者加工成筋骨結構，在保證剛度不變的情況下，重量可以減輕一大半。電機和驅動器也是同樣，做好匹配可以達到事半功倍的效果，省錢省力。

　　附錄三洋57型雙軸頭兩相六線電機改造方法

　　我的步進電機是采用的三洋57型雙軸頭兩相四線電機（帶中心抽頭），相電流2.9A。考慮到最

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