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电动势，是导体内电子运动的必要条件，也是电子运动趋势的一种表现，因而具有一定的方向性。 电动势的方向，规定为从电源的负极，经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。 反电动势，是指由反抗电流发生改变的趋势而产生电动势。 反电动势一般出现在电磁线圈中，如继电器线圈、电磁阀、接触器线圈、电动机、电感等。 对于电动机产品，定子部分是电能的输入端，而转子部分则是电机做功的输出端；通过定子部分输入的电能，一部分用于转子部分做功，另一部分则会消耗于线路内阻，以及其他损耗。 转子部分产生的反电动势，即电动机做功的要素。反电动势消耗了电路中的电能，但它并不是一种“损耗”，与反电动势对应的那部分电能，将转化为用电设备的能量输入。 影响电机反电动势的因素，包括定子绕组的匝数、转子磁体产生的磁场、转子角速度和定子与转子之间的气隙。 变压器的输出电压、绕线式转子电机的转子开路电压，是比较直观的可以测量的感应电动势，也是反电动势； 对于永磁同步电机，通过某种方式将转子拖动后，在定子绕组的接线端测量电机的反电动势。 电机的反电动势，是制约电机电流的要素， 如果电动机运行时，由于负载过大、机械性故障等因素而停转，这时就没有反电动势，相当于电阻很小的绕组线圈，直接被接在电源两端，额定电压下的电流会很大，电动机绕组将会因为电流过大而烧毁。 由此我们就可以较好地理解，电机堵转试验、电机起动瞬间，因为转子处于静止状态下，没有反电动势的抵抗，是导致电流特别大的根本原因。 同样的，对于电机的输入电压较低的情况，电机转子无法转动，也无反电动势产生，电动机也就很容易被烧坏。 步进电机的一些特点： 1．一般步进电机的精度为步进角的 3-5%，且不累积。 2．步进电机外表允许的最高温度。 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏 130度以上，有的甚至高达摄氏 200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏 80-90度完全正常。 3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降 。 4．步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴有啸叫声。步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速） 。 步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。 步进电机广泛应用于医疗机械、3D打印机等精密仪器上，是目前非常常见的电机，而讲到电机驱动，不得不提到的就是TMC电机驱动芯片了，德国TRINAMIC推出的步进电机驱动芯片在步进电机行业中，一直是顶尖的存在。拥有多项专利技术，使步进电机运行更静音，更平稳，还有堵转检测及节能专利技术。

步进电机驱动器的作用 　　步进电机驱动器是一种能将其承受到的电脉冲信号转化成为角位移量的执行机构。当步进电机驱动器接纳到了一个电脉冲信号后，它就驱动其步进电机依照原先完成设定的方向转动一个固定的角度位移（我们称之为“步距角”），它的旋转是按一个固定的角度一步一步来运转的。我们能够经过控制其发送的脉冲的个数来控制其角度的位移量，从而到达精准定位的目的;同时我们也能够经过控制其脉冲信号的频率来控制其步进电机转动的速度和加速度，从而到达其调速跟定位的目的。普遍应用在于各种的雕琢机、水晶研磨机、中型数控机床、脑电绣花机、包装机械、喷泉、点胶机、切料送料系统等等等一些分辨率请求较高的大型、中型数控设备上。 　　步进电机的相数是指其步进电机内部的线圈组数，常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，普通性的二相步进电机的步距角为1.8度、三相为1.2度、五相的为0.72度。在没有配置步进电机细分驱动器时，用户主要是靠着选择不同相数的步进电机从而来满足步距角的请求。假如运用细分驱动器，则相数将变得没有意义，用户只需在驱动器上改动细分数，就能够改动步距角。 　　步进电机驱动器细分后将对电机的运转性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器自身产生的，和电机及控制系统无关。在运用时，用户独一需求留意的一点是步进电机步距角的改动，这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响，由于细分后步进电机的步距角将变小，请求步进信号的频率要相应进步。以1.8度步进电机为例：驱动器在半步状态时步距角为0.9度，而在十细分时步距角为0.18度，这样在请求电机转速相同的状况下，控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运转时的5倍。 　　普通步进电机的精度为步进角的3~5%。步进电机单步的偏向并不会影响到下一步的精度，因而步进电机精度不累积。 步进电机驱动器调速方法 　　随着电力电子技术的飞速发展，变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电机调速系统。步进电机驱动器通过调节输入驱动器的脉冲频率以及驱动器的细分参数来达到调节步进电机转速的作用，其实就是控制单位时间内步进电机的步数。 　　一、改变极对数调速：优点：①无附加转差损耗，效率高;②控制电路简单，易维修，价格低;③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点：有级调速，不能实现无级平滑的调速，并且由于受到电机结构和制造工艺的限制，通常只能实现2～3种极对数的有级调速，调速范围相当有限。 　　二、变频调速：优点：①无附加转差损耗，效率高，调速范围宽;②对于低负载运行时间较长，或起、停较频繁的场合，可以达到节电和保护电机的目的。缺点：技术较复杂，价格较高。 　　三、换向器电机调速：优点：①具有交流同步电机结构简单和直流电机良好的调速性能;②低速时用电源电压、高速时用步进电机反电势自然换流，运行可靠;③无附加转差损耗，效率高，适用于高速大容量同步电机的启动和调速。缺点：过载能力较低，原有电机的容量不能充分发挥。 　　四、串级调速：优点：①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高;②装置容量与调速范围成正比，适用于70%～95%的调速。缺点：功率因素较低，有谐波干扰，正常运行时无制动转矩，适用于单象限运行的负载。 　　五、定子调压调速：优点：①线路简单，装置体积小，价格便宜;②使用、维修方便。缺点：①调速过程中增加转差损耗，此损耗使转子发热，效率较低;②调速范围比较小;③要求采用高转差电机，比如特殊设计的力矩电机，所以特性较软，一般适用于55kW以下的异步电机。 　　六、电磁转差离合器调速：优点：①结构简单，控制装置容量小，价值便宜;②运行可靠，维修容易;③无谐波干扰。缺点：①速度损失大，因为电磁转差离合器本身转差较大，所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%～90%;②调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗，效率低。 　　七、转子串电阻调速：优点：①技术要求较低，易于掌握;②设备费用低;③无电磁谐波干扰。缺点：①串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速，则维护、保养要求较高;②调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗，效率低。③调速范围不大。

  TMC246 是一款双全桥驱动芯片，适用于双极性步进电机的驱动。内部集成专利技术无传感器的失速检测功能可用在无需外部传感器的位置控制中；该功能还可以预测电机的超载情况，适用于需要高可靠性的场合。芯片内部集成 MOSFETs ， 采用独特的 Low-RDS-ON 技术达到低功耗，高效率性能，强化电机和驱动器的自身冷却无需外部的散热设备，即使在外部环境温度很高的情况下也可以实现 1.5A 的驱动电流输出。 TMC246 的低功耗，高效率，体积小的设计理念使其成为嵌入式运动控制甚至电池供电设备的完美选择，内部集成的 DAC 功能可实现对电流的微步控制， TMC246 可通过 SPI 串行接口或模拟 / 数字信号输入控制，另外该芯片还具有短路，过温，欠压，过载等保护功能。 ●      集成无传感器的失速探测功能（ StallGuard ）和负荷测量功能 ●      通过简单便捷的 SPI 串行总线控制或外部模拟 / 数字信号控制 ●      短路，过温，过压保护功能 ●      内部集成 4bitDAC 自身可实现 16 倍的微步细分功能通过 SPI 可扩展到 64 倍细分 ●      可以实现通过外部的模拟信号来实现任意的细分控制 ●      具有实现电机平滑控制的混合衰减功能 ●      通过单一电容或外部的时钟实现频率的编程控制 ●      7V-34V 电机驱动电压 ●      高达 1.5A 的电机驱动电流，即使在外部温度 10 5 ℃ 时也可以输出 0.8A 的电流 更多详情联系：13812617052

步进电机控制与驱动一体芯片 TMC223 原理与应用 TMC223 是一款集成了 步进电机微步控制、驱动、 RAM 、 OTP 存储器以及该公司的专利技术 StallGuard 功能与一起的高性能芯片。 RAM 或 OTP 存储器用来存储电机参数和一些配置参数。 TMC223 自身带有最大 16 倍的细分，驱动电流可达 0.8A ，通过 2 根线的串行接口与微控制器通讯，只需要一个廉价的微控制器和 TMC223 就可以组成一个完整的单轴步进电机控制驱动系统。 TMC223 主要部分的性能如下： ●电机驱动方面 ◆驱动单个步进电机带有 4 位分辨率的微步细分，包括整步最大细分数 16 ◆可编程控制的线圈电流最大 0.8A 所提供的驱动电压范围在 8V—29V ◆固定频率的 PWM 电流控制带有自动选择的快慢衰减模式 ◆整步频率 1KHz                                                                              ◆高温、开路、短路、过流以及欠压诊断 ●电机运动控制方面 ◆内置 16 位的位置计数器 ◆可配置速度、加速度的设置 ◆波形发生器可以根据所选择的位置或速度控制模式自动配置 ◆可在电机运动过程中及时更改目标位置 ◆外部参考信号出入，可用做电机限位信号 ● 2 线的串行接口 ◆传输速率 350KBPS ◆可以传输诊断，状态信息以及运动参数 ◆可编程的节点地址数 32 个 ●无需外部传感器的失速探测功能 ◆可以检测电机超载避免丢步 ◆监测系统的震动情况，有的放矢地解决共振问题 更多详情联系：13812617052