三菱步進電機及驅動常見問題解答
1、什么是三菱步進電機?
三菱步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構，是三菱是伺服電機的一種！通俗一點講：當步
進電機驅動器接收到一個脈沖信號，就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步距角）。
步進電機適用于精確調速和定位的場合:通過控制上位機發出的脈沖的頻率變化控制電機轉動的速度和
加速度，達到調速的目的；通過控制上位機發出的脈沖的個數控制電機角位移量，達到精確定位的目的
。上位機類型有 PLC、運動控制器、運動控制板卡、單片機等。
2、步進電機分哪幾種
步進電機分三種：永磁式（PM）,反應式（VR）和混合式（HB）。
永磁式步進電機一般為兩相步進電機，轉矩和體積較小，步距角一般為 7.5°或
15°。
反應式步進電機一般為三相步進電機，可實現大轉矩輸出，步距角一般為 1.5°，
但噪聲和振動都很大，
在歐美等發達國家 80 年代已被淘汰。
混合式步進是吸取了永磁式和反應式優點、結構更加先進的類型，應用最為廣泛。
混合式步進電機從類型上可以分為兩相、三相和五相，通常采用的步距角如下：
兩相整步步距角為 1.8°，三相整步步距角為 1.2°，五相整步步距角為 0.72°。
3、三菱步進電機的"保持轉矩"和"定位轉矩"有何不同？
保持轉矩是指電機各相繞組通額定電流，且處于靜態鎖定狀態時，電機所能輸出的最
大轉矩。是電機選型時最重要的參數之一。
定位轉矩是指電機各相繞組不通電且處于開路狀態時，由于混合式電機轉子上有永
磁材料產生磁場，從而產生的轉矩。一般定位轉矩遠小于保持轉矩。是否存在定位轉矩是混
合式步進電機區別于反應式步進電機的重要標志。
4、三菱步進電機的精度為多少？是否累積?
一般步進電機的精度為步距角的 3～5%，且不累積。
5、三菱步進電機發熱是否屬于正常現象，一般溫度范圍是多少?
步進電機應用場合一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流比較大，且諧波
成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般
交流電機嚴重。步進電機表面溫度在 60～70 度都是正常的。
6、如何改變步進電機的方向？
1）可以通過改變上位機的方向信號使電機改變方向。
2）可以調整電機的接線來改變方向，具體做法如下：
對于兩相電機，只需將其中一相的電機線交換接入驅動器即可，如 A+和 A-交換。
對于三相電機，將任意兩相的電機線交換， 如：U、V、W 三相，交換 U、V 兩相就可。對于五相電機
，將原相序 A、B、C、D、E 改為 E、D、C、B、A 接入驅動器即可。
7、為什么三菱步進電機通電后，電機不能正常運行？
有以下幾種原因會造成電機運行不正常：
1）上位機是否有脈沖信號給步進電機驅動器，脈沖信號接線是否有問題。
2）電機線接線是否正確。
3）是否過載、堵轉（此時電機有嘯叫聲，聲音會隨頻率的變化而變化）。
4）電機是否處于脫機狀態。
8、三菱步進電機抖動，不能連續運行，怎么辦？
遇到這種情況，首先檢查電機線與驅動器連接有沒有接錯；檢查輸入脈沖信號的頻率
是否太高；是否升降頻控制不合理；判斷電機轉速是否在振動區內。
9、三菱步進電機驅動器的脫機信號 FREE 一般在什么情況下使用?
當脫機信號 FREE 為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由
狀態（脫機狀態）。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機
軸（手動方式），就可以將 FREE 信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節。手動完成
后，再將 FREE 信號置高，以繼續自動控制。 在電磁干擾比較大的場合，如果用不到脫機信
號，建議 FREE+與 FREE-用導線短接或者 COM 與 FREE 短接，防止 FREE 信號受到外界干擾到
10、如何選擇三菱步進電機驅動器的供電電壓？
電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應
要求較快，那么電壓取值也高，但需注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，
否則可能損壞驅動器。如果選擇較低的電壓則有利于步機電機的平穩運行，振動小。
11、如何選擇三菱步進電機驅動器的供電電源？
首先確定驅動器的供電電壓，然后確定工作電流；供電電源電流一般根據驅動器的輸出
相電流來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取驅動器輸出相電流的 1.1～1.3 倍；
如果采用開關電源，電源電流一般可取驅動器輸出相電流的 1.5～2.0 倍。
12、細分三菱驅動器的細分是否能提高精度?
細分也叫微步，主要目的是削弱步進電機的低頻振動和噪音。采用細分可以提高電機
的分辨率，即每個脈沖轉過的步距角更小，比如對步距角為 1.8°的兩相混合式步進電機，
如果驅動器的細分數設置為 4，那么每個脈沖使電機旋轉 0.45°，電機的分辨率也就為
0.45°，但是電機的定位精度能否達到或接近 0.45°，還取決于細分驅動器的細分電流控
制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大，細分數越大精度越難控制。
13、為什么三菱步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?
當步進電機轉動時，電機各相繞組中會產生反向電動勢，頻率越高，反向電動勢越大。
在它的作用下，電機的相電流隨頻率（或速度）的升高而減小，從而導致力矩下降。
14、為什么三菱步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度
就無法啟動,并伴有嘯叫聲?
步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的
脈沖頻率。空載啟動頻率是在一定的細分、驅動電壓等條件下測得的數據，當用戶采用的細
分數不同時，該值也會有變化，把空載啟動率轉化為空載啟動轉速會有助于實際的應用。空
載啟動轉速（或對應于某細分下的空載啟動頻率）也受驅動電壓的影響，電壓越高空載啟動
轉速相對越高。
如果電機啟動時高于空載啟動轉速，則不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有
負載的情況下，啟動轉速（也就是啟動頻率）應該更低。如果要使電機高速轉動，脈沖頻率
應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速
升到高速）。
15、如何克服步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?
步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服：
1）采用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法。
2）如果步進電機轉速正好工作在振動區內，可通過改變機械傳動機構的減速比從而改變電
機轉速的方式
避開振動區。
3）換成三菱交流伺服電機，可以克服振動和噪音。
三菱步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構，是三菱是伺服電機的一種！通俗一點講：當步
進電機驅動器接收到一個脈沖信號，就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步距角）。
步進電機適用于精確調速和定位的場合:通過控制上位機發出的脈沖的頻率變化控制電機轉動的速度和
加速度，達到調速的目的；通過控制上位機發出的脈沖的個數控制電機角位移量，達到精確定位的目的
。上位機類型有 PLC、運動控制器、運動控制板卡、單片機等。
2、步進電機分哪幾種
步進電機分三種：永磁式（PM）,反應式（VR）和混合式（HB）。
永磁式步進電機一般為兩相步進電機，轉矩和體積較小，步距角一般為 7.5°或
15°。
反應式步進電機一般為三相步進電機，可實現大轉矩輸出，步距角一般為 1.5°，
但噪聲和振動都很大，
在歐美等發達國家 80 年代已被淘汰。
混合式步進是吸取了永磁式和反應式優點、結構更加先進的類型，應用最為廣泛。
混合式步進電機從類型上可以分為兩相、三相和五相，通常采用的步距角如下：
兩相整步步距角為 1.8°，三相整步步距角為 1.2°，五相整步步距角為 0.72°。
3、三菱步進電機的"保持轉矩"和"定位轉矩"有何不同？
保持轉矩是指電機各相繞組通額定電流，且處于靜態鎖定狀態時，電機所能輸出的最
大轉矩。是電機選型時最重要的參數之一。
定位轉矩是指電機各相繞組不通電且處于開路狀態時，由于混合式電機轉子上有永
磁材料產生磁場，從而產生的轉矩。一般定位轉矩遠小于保持轉矩。是否存在定位轉矩是混
合式步進電機區別于反應式步進電機的重要標志。
4、三菱步進電機的精度為多少？是否累積?
一般步進電機的精度為步距角的 3～5%，且不累積。
5、三菱步進電機發熱是否屬于正常現象，一般溫度范圍是多少?
步進電機應用場合一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流比較大，且諧波
成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般
交流電機嚴重。步進電機表面溫度在 60～70 度都是正常的。
6、如何改變步進電機的方向？
1）可以通過改變上位機的方向信號使電機改變方向。
2）可以調整電機的接線來改變方向，具體做法如下：
對于兩相電機，只需將其中一相的電機線交換接入驅動器即可，如 A+和 A-交換。
對于三相電機，將任意兩相的電機線交換， 如：U、V、W 三相，交換 U、V 兩相就可。對于五相電機
，將原相序 A、B、C、D、E 改為 E、D、C、B、A 接入驅動器即可。
7、為什么三菱步進電機通電后，電機不能正常運行？
有以下幾種原因會造成電機運行不正常：
1）上位機是否有脈沖信號給步進電機驅動器，脈沖信號接線是否有問題。
2）電機線接線是否正確。
3）是否過載、堵轉（此時電機有嘯叫聲，聲音會隨頻率的變化而變化）。
4）電機是否處于脫機狀態。
8、三菱步進電機抖動，不能連續運行，怎么辦？
遇到這種情況，首先檢查電機線與驅動器連接有沒有接錯；檢查輸入脈沖信號的頻率
是否太高；是否升降頻控制不合理；判斷電機轉速是否在振動區內。
9、三菱步進電機驅動器的脫機信號 FREE 一般在什么情況下使用?
當脫機信號 FREE 為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由
狀態（脫機狀態）。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機
軸（手動方式），就可以將 FREE 信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節。手動完成
后，再將 FREE 信號置高，以繼續自動控制。 在電磁干擾比較大的場合，如果用不到脫機信
號，建議 FREE+與 FREE-用導線短接或者 COM 與 FREE 短接，防止 FREE 信號受到外界干擾到
10、如何選擇三菱步進電機驅動器的供電電壓？
電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應
要求較快，那么電壓取值也高，但需注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，
否則可能損壞驅動器。如果選擇較低的電壓則有利于步機電機的平穩運行，振動小。
11、如何選擇三菱步進電機驅動器的供電電源？
首先確定驅動器的供電電壓，然后確定工作電流；供電電源電流一般根據驅動器的輸出
相電流來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取驅動器輸出相電流的 1.1～1.3 倍；
如果采用開關電源，電源電流一般可取驅動器輸出相電流的 1.5～2.0 倍。
12、細分三菱驅動器的細分是否能提高精度?
細分也叫微步，主要目的是削弱步進電機的低頻振動和噪音。采用細分可以提高電機
的分辨率，即每個脈沖轉過的步距角更小，比如對步距角為 1.8°的兩相混合式步進電機，
如果驅動器的細分數設置為 4，那么每個脈沖使電機旋轉 0.45°，電機的分辨率也就為
0.45°，但是電機的定位精度能否達到或接近 0.45°，還取決于細分驅動器的細分電流控
制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大，細分數越大精度越難控制。
13、為什么三菱步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?
當步進電機轉動時，電機各相繞組中會產生反向電動勢，頻率越高，反向電動勢越大。
在它的作用下，電機的相電流隨頻率（或速度）的升高而減小，從而導致力矩下降。
14、為什么三菱步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度
就無法啟動,并伴有嘯叫聲?
步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的
脈沖頻率。空載啟動頻率是在一定的細分、驅動電壓等條件下測得的數據，當用戶采用的細
分數不同時，該值也會有變化，把空載啟動率轉化為空載啟動轉速會有助于實際的應用。空
載啟動轉速（或對應于某細分下的空載啟動頻率）也受驅動電壓的影響，電壓越高空載啟動
轉速相對越高。
如果電機啟動時高于空載啟動轉速，則不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有
負載的情況下，啟動轉速（也就是啟動頻率）應該更低。如果要使電機高速轉動，脈沖頻率
應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速
升到高速）。
15、如何克服步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?
步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服：
1）采用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法。
2）如果步進電機轉速正好工作在振動區內，可通過改變機械傳動機構的減速比從而改變電
機轉速的方式
避開振動區。
3）換成三菱交流伺服電機，可以克服振動和噪音。
4）在電機軸上加磁性阻尼器，市場上有這種產品，但機械結構改變較大。
深圳市海藍機電設備有限公司（www.fsly88.com.cn）為三菱的授權代理商，十七年專業經營：三菱變頻器、三菱plc、三菱觸摸屏、三菱伺服電機等工控自動化產品的批發和零售工作，訂購熱線400-8819-130 。
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