使用步進電動機時，電動機的特性是否符合使用條件，是相當重要的一點。
在這里，我們解釋了使用步進電動機時重要的特性。
步進電動機的特性大致可以分為動態(tài)特性和靜特性兩種。

• 動態(tài)特性：
  步進電動機的啟動或旋轉(zhuǎn)相關(guān)的特性，主要與設(shè)備的動作或周期時間有關(guān)。
• 靜特性：
  步進電動機在停止時的角度變化相關(guān)的特性，與設(shè)備的精度有關(guān)。

動態(tài)特性

轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩特性

步進電動機驅(qū)動時的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系特性圖。
在選擇步進電動機時一定會使用的特性。橫軸表示電動機輸出軸的轉(zhuǎn)速，縱軸表示轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性由電動機和驅(qū)動器決定，不同類型的驅(qū)動器會有很大差異。

①

勵磁最大靜止轉(zhuǎn)矩（T_H：Holding Torque）
步進電動機在通電狀態(tài)（額定電流）下停止時具有的最大同步轉(zhuǎn)矩（保持力）。

②

最大同步轉(zhuǎn)矩（Pullout Torque）
在每個轉(zhuǎn)速下能夠輸出的瞬時最大轉(zhuǎn)矩。
選擇電動機時，必要轉(zhuǎn)矩必須在這個曲線的內(nèi)側(cè)。

③

最大自起動頻率（f_S ）
步進電動機在摩擦負載、慣性負載為0時，瞬間（無加減速時間）啟動、停止的最大脈沖速度。
如果脈沖速度超過這個值，則需要逐漸加減速。由于慣性負載帶到電動機上，這個頻率會降低。
（慣性負載-自起動頻率特性 參照）

最大響應(yīng)頻率（f_r ）

步進電動機在摩擦負載、慣性負載為0時，通過逐漸加減速能夠運行的最大脈沖速度。
下圖是典型的5相步進電動機的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性。

慣性負載-自起動頻率特性

自起動頻率的慣性負載變化特性。
由于步進電動機的轉(zhuǎn)子和負載具有轉(zhuǎn)動慣量，因此在瞬間啟動或停止時，轉(zhuǎn)子軸上會產(chǎn)生延遲或過沖的現(xiàn)象。這個值會隨著脈沖速度的變化而變化，但超過某個值時，電動機將無法跟上脈沖速度，導(dǎo)致失步（錯誤步驟）。
這個失步前的脈沖速度稱為自起動頻率。

相對于慣性負載的最大自起動頻率的變化可以根據(jù)下列公式算出近似值。

振動特性

步進電動機在連續(xù)的步進動作中旋轉(zhuǎn)，其步進動作的一個視圖是下圖的1步距響應(yīng)。

①

當停止狀態(tài)的步進電動機輸入1個脈沖時，會朝下一個步進角度加速。

②

加速后的電動機通過步進角度，在過沖某個角度后，會向相反方向拉回。

③

這樣減速振動后，在指定的步進角度位置停止。

這種產(chǎn)生衰減振動的步進動作是低速時振動的根源。
步進電動機在旋轉(zhuǎn)中的振動大小特性稱為振動特性。
振動水平越小，旋轉(zhuǎn)越平滑。

靜特性

角度-轉(zhuǎn)矩特性

當用額定電流勵磁電動機，并從外部對電動機軸施加轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生角度變化時，角度與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系稱為角度-轉(zhuǎn)矩特性，如下所示。

在上面的特性圖中的各個點，表示定子與轉(zhuǎn)子的細齒的位置關(guān)系，如下所示。
當平衡點①處于平衡狀態(tài)時，如果對電動機軸施加外力，會向平衡點①拉回，產(chǎn)生朝左的轉(zhuǎn)矩T（+），并在外力與轉(zhuǎn)矩平衡的角度停止。②
如果進一步施加外力，會產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的角度，此時的轉(zhuǎn)矩稱為勵磁最大靜止轉(zhuǎn)矩T_H。③超過這個外力，會通過不平衡點⑤，向相同方向的轉(zhuǎn)矩T（?）產(chǎn)生，并移動到下一個平衡點①停止。

平衡點：

定子與轉(zhuǎn)子的細齒完全相對的位置，非常穩(wěn)定。當外力為0時，總是停止在這個位置。

不平衡點：

定子與轉(zhuǎn)子的細齒相差1/2齒距的位置，非常不穩(wěn)定，稍微施加外力就會移動到右或左的平衡點。

角度精度

步進電動機在無負載狀態(tài)下具有±3分（0.05°）以內(nèi)的角度精度。這種微小的誤差是由定子與轉(zhuǎn)子的機械精度和定子繞組的微小電阻差異引起的。
通常以下方靜止角度誤差表示步進電動機角度精度。

靜止角度誤差：
理論上的停止位置與實際停止位置之間的偏差。
以轉(zhuǎn)子的任意停止位置為起點，每次1步進測量360°時的（+）最大值與（?）最大值之間的范圍。

靜止角度誤差在±3分以內(nèi)，這是無負載條件下的值。
但在實際應(yīng)用中，總是存在摩擦負載。
在摩擦負載一定的情況下，角度精度會根據(jù)角度-轉(zhuǎn)矩特性產(chǎn)生相應(yīng)的角度變化。摩擦負載一定時，單向運行的角度變化是一定的，但正反雙向運行時，往返角度變化是其的兩倍。
如果需要停止精度，請務(wù)必從單一方向進行位置確定。