步進(jìn)電機(jī)在新手看來是一個(gè)比較棘手的家伙，尤其是接線方面的應(yīng)用更是無從下手，屢戰(zhàn)屢敗。本文就將針對(duì)關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的接線技巧及應(yīng)用進(jìn)行分享。
兩相步進(jìn)電機(jī)在使用過程中時(shí)常會(huì)被發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩小或者說是達(dá)不到最初額定標(biāo)稱的轉(zhuǎn)矩值，發(fā)生這一情況，大多數(shù)會(huì)以加大步進(jìn)電機(jī)的尺寸和標(biāo)稱電流來滿足其動(dòng)力要求。其實(shí)有的時(shí)候并不是電機(jī)的問題，而是在步進(jìn)電機(jī)選擇或驅(qū)動(dòng)器工作電流的設(shè)定上有不妥之處，沒有發(fā)揮出步進(jìn)電機(jī)的最大效率。
解決以上問題，我們可以從以下的幾方面來考慮衡定：
第一、可以從驅(qū)動(dòng)器方面考慮，目前市場上大多數(shù)兩相步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器都是是采用全橋輸出(雙極驅(qū)動(dòng))的四線接法，如果兩相步進(jìn)電機(jī)也是四線的，驅(qū)動(dòng)器按照電機(jī)的標(biāo)稱電流設(shè)定，應(yīng)該說是正確的，而且效率最高，輸出轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到最大值;而部分網(wǎng)友購買的并不是相應(yīng)配套的步進(jìn)電機(jī)，多是兩相六線制的(四組兩對(duì)串聯(lián)線圈，每對(duì)有中心抽頭)，還有少量八線制的(四組兩對(duì)獨(dú)立線圈)。
對(duì)于兩相六線制步進(jìn)電機(jī)的接法，其實(shí)有兩種：其一是舍棄中心抽頭接兩端，實(shí)際就是將每組的兩個(gè)相線圈串聯(lián)起來使用，電機(jī)堵轉(zhuǎn)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(jī)高速性能好些，但是每相有一組線圈空閑，堵轉(zhuǎn)矩小和效率低些。而有的是采用第一種接線方法。這就出現(xiàn)一個(gè)問題，兩相驅(qū)動(dòng)器的電流到底應(yīng)該設(shè)置多大正確，一般還都是按電機(jī)標(biāo)稱電流值來設(shè)定，這就出現(xiàn)了前面提到的電機(jī)效率問題。
那么導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)電流匹配的原因到底是什么？步進(jìn)電機(jī)標(biāo)注的電流又是什么？一般步進(jìn)電機(jī)標(biāo)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(jìn)電機(jī)采用第一種接法，相當(dāng)于將兩組線圈串聯(lián)起來，那么其每相電阻加大，額定工作電流減小，即使驅(qū)動(dòng)器設(shè)置成標(biāo)稱電流也達(dá)不到各相的額定輸出值。正確的方法是應(yīng)將驅(qū)動(dòng)器的輸出電流設(shè)定為步進(jìn)電機(jī)額定相電流的0.7倍(也不是通常認(rèn)為串聯(lián)起來的電流減半)。比如，一個(gè)帶中心抽頭的兩相步進(jìn)電機(jī)，標(biāo)稱電流是3A，驅(qū)動(dòng)器電流應(yīng)該設(shè)定為3*0.7=2.1A。所以就出現(xiàn)你盡管選了3A的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)際上它的功率相當(dāng)于兩相四線制的2.1A步進(jìn)電機(jī)。
另一種接法就是對(duì)于八線制的步進(jìn)電機(jī)而言，八線制的接法同樣有兩種：第一種是將每兩組線圈串聯(lián)使用，根據(jù)我所考慮的這樣驅(qū)動(dòng)器的電流也是設(shè)定為電機(jī)相電流的0.7倍，這種接法電機(jī)發(fā)熱量小，但是高轉(zhuǎn)速性能差些；第二種接法則是將每兩組線圈并聯(lián)使用，驅(qū)動(dòng)器的電流設(shè)定為電機(jī)相電流的1.4倍，其優(yōu)點(diǎn)是高轉(zhuǎn)速性能好些，但是電機(jī)發(fā)熱量大，但是步進(jìn)電機(jī)有點(diǎn)溫度是正常的，只要低于電機(jī)的消磁溫度就行，一般電機(jī)的消磁溫度在100度左右。
需要特別說明的是，具體采用哪一種接法還取決于所選用的驅(qū)動(dòng)器輸出是怎樣的，選用的驅(qū)動(dòng)器如果是半橋輸出那只能接兩相六線制電機(jī)，驅(qū)動(dòng)器的電流和電機(jī)標(biāo)稱電流是一致的。不過這種驅(qū)動(dòng)器的缺點(diǎn)是效率低。
對(duì)于六線和八線步進(jìn)電機(jī)采用什么方法才能達(dá)到最大的利益點(diǎn)？建議六線和八線步進(jìn)電機(jī)相線圈采用并聯(lián)工作，就可以發(fā)揮出最大的輸出轉(zhuǎn)矩和表現(xiàn)出很好的動(dòng)力性能，六線電機(jī)是無法接成并聯(lián)形式的，實(shí)際已經(jīng)在內(nèi)部串聯(lián)起來了，串聯(lián)的公共端是中心抽頭。只有八線電機(jī)的相線圈是可以并聯(lián)使用的。
小結(jié)：綜上所述，如果電機(jī)并聯(lián)使用時(shí)相電流是原來的1.4倍，高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能就將大大提高，轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨之提高，從而更好的發(fā)揮出步進(jìn)電極的工作效率。
