使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的特性是否符合使用條件，是相當(dāng)重要的一點(diǎn)。
在這里，我們解釋了使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)重要的特性。
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性大致可以分為動(dòng)態(tài)特性和靜特性?xún)煞N。

• 動(dòng)態(tài)特性：
  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或旋轉(zhuǎn)相關(guān)的特性，主要與設(shè)備的動(dòng)作或周期時(shí)間有關(guān)。
• 靜特性：
  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在停止時(shí)的角度變化相關(guān)的特性，與設(shè)備的精度有關(guān)。

動(dòng)態(tài)特性

轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩特性

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系特性圖。
在選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)一定會(huì)使用的特性。橫軸表示電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器決定，不同類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)器會(huì)有很大差異。

①

勵(lì)磁最大靜止轉(zhuǎn)矩（T_H：Holding Torque）
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在通電狀態(tài)（額定電流）下停止時(shí)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(gè)轉(zhuǎn)速下能夠輸出的瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩。
選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，必要轉(zhuǎn)矩必須在這個(gè)曲線的內(nèi)側(cè)。

③

最大自起動(dòng)頻率（f_S ）
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在摩擦負(fù)載、慣性負(fù)載為0時(shí)，瞬間（無(wú)加減速時(shí)間）啟動(dòng)、停止的最大脈沖速度。
如果脈沖速度超過(guò)這個(gè)值，則需要逐漸加減速。由于慣性負(fù)載帶到電動(dòng)機(jī)上，這個(gè)頻率會(huì)降低。
（慣性負(fù)載-自起動(dòng)頻率特性 參照）

最大響應(yīng)頻率（f_r ）

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在摩擦負(fù)載、慣性負(fù)載為0時(shí)，通過(guò)逐漸加減速能夠運(yùn)行的最大脈沖速度。
下圖是典型的5相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性。

慣性負(fù)載-自起動(dòng)頻率特性

自起動(dòng)頻率的慣性負(fù)載變化特性。
由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和負(fù)載具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此在瞬間啟動(dòng)或停止時(shí)，轉(zhuǎn)子軸上會(huì)產(chǎn)生延遲或過(guò)沖的現(xiàn)象。這個(gè)值會(huì)隨著脈沖速度的變化而變化，但超過(guò)某個(gè)值時(shí)，電動(dòng)機(jī)將無(wú)法跟上脈沖速度，導(dǎo)致失步（錯(cuò)誤步驟）。
這個(gè)失步前的脈沖速度稱(chēng)為自起動(dòng)頻率。

相對(duì)于慣性負(fù)載的最大自起動(dòng)頻率的變化可以根據(jù)下列公式算出近似值。

振動(dòng)特性

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在連續(xù)的步進(jìn)動(dòng)作中旋轉(zhuǎn)，其步進(jìn)動(dòng)作的一個(gè)視圖是下圖的1步距響應(yīng)。

①

當(dāng)停止?fàn)顟B(tài)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸入1個(gè)脈沖時(shí)，會(huì)朝下一個(gè)步進(jìn)角度加速。

②

加速后的電動(dòng)機(jī)通過(guò)步進(jìn)角度，在過(guò)沖某個(gè)角度后，會(huì)向相反方向拉回。

③

這樣減速振動(dòng)后，在指定的步進(jìn)角度位置停止。

這種產(chǎn)生衰減振動(dòng)的步進(jìn)動(dòng)作是低速時(shí)振動(dòng)的根源。
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)中的振動(dòng)大小特性稱(chēng)為振動(dòng)特性。
振動(dòng)水平越小，旋轉(zhuǎn)越平滑。

靜特性

角度-轉(zhuǎn)矩特性

當(dāng)用額定電流勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)，并從外部對(duì)電動(dòng)機(jī)軸施加轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生角度變化時(shí)，角度與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系稱(chēng)為角度-轉(zhuǎn)矩特性，如下所示。

在上面的特性圖中的各個(gè)點(diǎn)，表示定子與轉(zhuǎn)子的細(xì)齒的位置關(guān)系，如下所示。
當(dāng)平衡點(diǎn)①處于平衡狀態(tài)時(shí)，如果對(duì)電動(dòng)機(jī)軸施加外力，會(huì)向平衡點(diǎn)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(jìn)一步施加外力，會(huì)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的角度，此時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為勵(lì)磁最大靜止轉(zhuǎn)矩T_H。③超過(guò)這個(gè)外力，會(huì)通過(guò)不平衡點(diǎn)⑤，向相同方向的轉(zhuǎn)矩T（?）產(chǎn)生，并移動(dòng)到下一個(gè)平衡點(diǎn)①停止。

平衡點(diǎn)：

定子與轉(zhuǎn)子的細(xì)齒完全相對(duì)的位置，非常穩(wěn)定。當(dāng)外力為0時(shí)，總是停止在這個(gè)位置。

不平衡點(diǎn)：

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

角度精度

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下具有±3分（0.05°）以?xún)?nèi)的角度精度。這種微小的誤差是由定子與轉(zhuǎn)子的機(jī)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(jìn)電動(dòng)機(jī)角度精度。

靜止角度誤差：
理論上的停止位置與實(shí)際停止位置之間的偏差。
以轉(zhuǎn)子的任意停止位置為起點(diǎn)，每次1步進(jìn)測(cè)量360°時(shí)的（+）最大值與（?）最大值之間的范圍。

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