機(jī)電一體化步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

1、ABC定子定子6個(gè)齒，轉(zhuǎn)子齒個(gè)齒，轉(zhuǎn)子齒4個(gè)、個(gè)、6個(gè)個(gè)當(dāng)當(dāng)A相定子齒與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊時(shí)，相定子齒與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊時(shí)，B相定子齒與轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方相定子齒與轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向錯(cuò)開向錯(cuò)開1/3轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角(圖中圖中30 )，C相定子齒與轉(zhuǎn)子齒逆時(shí)針相定子齒與轉(zhuǎn)子齒逆時(shí)針方向錯(cuò)開方向錯(cuò)開1/3轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角(30 )CABBCA3412通電相序：通電相序：定子各相定子各相A相相轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒1與與A相定子齒對(duì)齊相定子齒對(duì)齊B相相轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒2與與B相定子齒近，吸引對(duì)齊，轉(zhuǎn)子順時(shí)相定子齒近，吸引對(duì)齊，轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)針轉(zhuǎn)30 ，即，即30 C相相轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒3與與C相定子齒近，吸引對(duì)齊，順轉(zhuǎn)相定子齒近，

2、吸引對(duì)齊，順轉(zhuǎn)30 CABBCA34121C342CABBA一個(gè)一個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1個(gè)齒。個(gè)齒。通電相序反了則電機(jī)反轉(zhuǎn)通電相序反了則電機(jī)反轉(zhuǎn)AAB B BC C CAACABBCA3412A相相轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒1與與A相定子齒對(duì)齊相定子齒對(duì)齊A、B轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒1、2吸向吸向A、B相定子齒中間，轉(zhuǎn)相定子齒中間，轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)15 ，即，即15 CABBCA3412一個(gè)一個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1個(gè)齒，個(gè)齒，轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角/6= 15 B相相轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒2與與B相定子齒近，吸引對(duì)齊，轉(zhuǎn)子再順相定子齒近，吸引對(duì)齊，轉(zhuǎn)子再順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)針轉(zhuǎn)15 CABBCA3412AB BC CAAB：30 當(dāng)當(dāng)A相定子齒

3、與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊相定子齒與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊時(shí)，時(shí)，B相定子齒與轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向相定子齒與轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向錯(cuò)開錯(cuò)開1/3轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角，錯(cuò)開錯(cuò)開1/5轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角通電相序通電相序一個(gè)一個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1個(gè)齒個(gè)齒Z360o KmZ360po 轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角 分類（分類（P410）轉(zhuǎn)子齒距角轉(zhuǎn)子齒距角oo940360 oo9.0109p min/r18sec/r3 .03601209 .0noo 步進(jìn)電機(jī)的主要特性與性能指標(biāo)步進(jìn)電機(jī)的主要特性與性能指標(biāo) 主要特性主要特性 矩角特性（電磁轉(zhuǎn)矩矩角特性（電磁轉(zhuǎn)矩T與偏轉(zhuǎn)角與偏轉(zhuǎn)角(或電角或電角 度度 )間的關(guān)系）間的關(guān)系）413P,e 當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與

4、定子齒對(duì)齊時(shí)，偏轉(zhuǎn)角當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與定子齒對(duì)齊時(shí)，偏轉(zhuǎn)角=0，電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩T=0，當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與定，當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與定子齒偏離子齒偏離1/4齒齒(即電角度即電角度 )時(shí)，時(shí)，T達(dá)最大靜轉(zhuǎn)矩達(dá)最大靜轉(zhuǎn)矩Tsmax）2e 為使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，負(fù)載轉(zhuǎn)矩只能為為使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，負(fù)載轉(zhuǎn)矩只能為3050%Tsmax 啟動(dòng)慣頻特性啟動(dòng)慣頻特性啟動(dòng)頻率啟動(dòng)頻率(突跳頻率突跳頻率)：在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零的條件下啟動(dòng)，不失步：在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零的條件下啟動(dòng)，不失步地進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)所允許的最高啟動(dòng)頻率，主要受限于轉(zhuǎn)子地進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)所允許的最高啟動(dòng)頻率，主要受限于轉(zhuǎn)子及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量。及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量。 運(yùn)行頻率特性運(yùn)行頻率特性連續(xù)

5、運(yùn)行頻率：電機(jī)不失步地運(yùn)行的最高頻率，主要受限于繞連續(xù)運(yùn)行頻率：電機(jī)不失步地運(yùn)行的最高頻率，主要受限于繞組電流上升、下降速度；電機(jī)加速時(shí)不能使頻率增加過快。組電流上升、下降速度；電機(jī)加速時(shí)不能使頻率增加過快。 矩頻特性矩頻特性矩頻特性指在正常運(yùn)行情況下最大輸出轉(zhuǎn)矩與步進(jìn)脈沖頻率間矩頻特性指在正常運(yùn)行情況下最大輸出轉(zhuǎn)矩與步進(jìn)脈沖頻率間的關(guān)系，主要受限于繞組電流上升、下降速度。的關(guān)系，主要受限于繞組電流上升、下降速度。 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 精度：精度： 最大靜轉(zhuǎn)矩最大靜轉(zhuǎn)矩Tsmax 保持轉(zhuǎn)矩（定位轉(zhuǎn)矩）保持轉(zhuǎn)矩（定位轉(zhuǎn)矩）對(duì)對(duì)繞組不通電的情況下能維持的輸出轉(zhuǎn)矩。繞組不通電的情況下能維持的輸出轉(zhuǎn)矩。

6、空載下不失步啟動(dòng)的最高步進(jìn)脈沖頻率空載下不失步啟動(dòng)的最高步進(jìn)脈沖頻率P416表表13.4為使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)可靠，應(yīng)使負(fù)載轉(zhuǎn)矩為使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)可靠，應(yīng)使負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=(0.30.5)Tsmax且負(fù)載最大靜轉(zhuǎn)矩且負(fù)載最大靜轉(zhuǎn)矩TLmax=(0.30.5)Tst，Tst為電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)頻率啟動(dòng)頻率fstA相相(mA級(jí)級(jí))B相相(mA級(jí)級(jí))C相相(mA級(jí)級(jí))A相相(A級(jí)級(jí))B相相(A級(jí)級(jí))C相相(A級(jí)級(jí))步進(jìn)脈沖步進(jìn)脈沖通電相序通電相序 用觸發(fā)器等構(gòu)造：可靠性不高用觸發(fā)器等構(gòu)造：可靠性不高 用專用集成電路，如用專用集成電路，如CH250，L297，PM03等，方便等，方便 用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)：方

7、便，成本低。用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)：方便，成本低。用用8051單片機(jī)單片機(jī)P1口口8個(gè)引腳個(gè)引腳P1.0P1.7中的中的3個(gè)即可個(gè)即可CBAP1.0P1.2P1.1AAB B BC C CAAP1口賦值口賦值(2進(jìn)制進(jìn)制)： 001 011 010 110 100 101 001P1口賦值口賦值(16進(jìn)制進(jìn)制)：01H 03H 02H 06H 04H 05H 01H編程：編程： MOV DPTR, #TAB MOV A, #03H MOVC A, A+DPTR MOV P1, A TAB: DB 01H,03H,02H,06H,04H,05HP1=06HRDL,rRV3IC+UVTL,rR3I+UV

8、TRrLS)S(U)S( I 1TSkRrLS1)S(U)S( I RrLT L,rR3I+UVT1TSkRrLS1)S(U)S( I RrLT RDL,rRV3IC+UVTRDRVI+UI 3. 3.高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路 R V1 L +80V Ub1 VT1 Ub2 VT2 V2 +12V Ub1 0 t Ub2 0 t I 0 t t1 t2 t3 特點(diǎn)：特點(diǎn)：提高提高啟動(dòng)力矩大，高頻（高啟動(dòng)力矩大，高頻（高速）性能大大提高，效率高。速）性能大大提高，效率高。R浪費(fèi)能量，浪費(fèi)能量，應(yīng)去掉應(yīng)去掉 R V1 L +80V Ub1 VT1 Ub2 VT2 V2 +12V R+12VI+80V高壓前置放大低壓前置放大控制門整形U1U1V2U2V1VT1 RDVT2LRe圖6-14 恒流斬波驅(qū)動(dòng)電路原理圖輸入 4. 4.斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路 RD浪費(fèi)能量，浪費(fèi)能量，應(yīng)去掉應(yīng)去掉特點(diǎn)：