步進(jìn)電機(jī)的工作原理

步進(jìn)電機(jī)的原理與應(yīng)用

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理與特點(diǎn)原理：步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵原理,將脈沖信號(hào)

轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機(jī)。每來一個(gè)電脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，帶動(dòng)機(jī)械移動(dòng)一小段距離。特點(diǎn)：(1)來一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。(2)控制脈沖頻率，可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。(3)改變脈沖順序，改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。(4)角位移量或線位移量與電脈沖數(shù)成正比.以反應(yīng)式為例說明步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理通常按勵(lì)磁方式分為三大類：1）反應(yīng)式：轉(zhuǎn)子無繞組，定轉(zhuǎn)子開小齒、步距小。應(yīng)用最廣。2）永磁式：轉(zhuǎn)子的極數(shù)=每相定子極數(shù)，不開小齒，步距角較大，力矩較大。3）感應(yīng)子式(混合式)：開小齒，混合反應(yīng)式與永磁式優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小。步進(jìn)電機(jī)的種類：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)注意：步進(jìn)電機(jī)通的是直流電脈沖.步進(jìn)電機(jī)主要由兩部分構(gòu)成：定子和轉(zhuǎn)子。它們均由磁性材料構(gòu)成。定、轉(zhuǎn)子鐵心由軟磁材料或硅鋼片疊成凸極結(jié)構(gòu)，定、轉(zhuǎn)子磁極上均有小齒，定、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)相等。其中定子有六個(gè)磁極,定子定子磁極上套有星形連接的三相控制繞組，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的磁極為一相，組成一相控制繞組,轉(zhuǎn)子上沒有繞組。轉(zhuǎn)子上相鄰兩齒間的夾角稱為齒距角工作方式步進(jìn)電機(jī)的工作方式可分為：三相單三拍、三相單雙六拍、三相雙三拍等。一、三相單三拍（1）三相繞組聯(lián)接方式：Y型（2）三相繞組中的通電順序?yàn)椋篈相

B相

C相通電順序也可以為：

A相C相B相

（3）工作過程被磁化，吸引轉(zhuǎn)子，由于磁力線總是要通過磁阻最小的路徑閉合，因此會(huì)在磁力線扭曲時(shí)產(chǎn)生切向力而形成磁阻轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)、定子的齒對(duì)齊停止轉(zhuǎn)動(dòng)。A相通電，A方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁場(chǎng)軸線方向原有一定角度，則在磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子A相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和AA'對(duì)齊。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相軸線對(duì)齊，相對(duì)A相通電位置轉(zhuǎn)30；1C'342CA'BB'AC相通電再轉(zhuǎn)30這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。三相單三拍的特點(diǎn)：（1）每來一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過30。此角稱為步距角，用S表示。（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向。二、三相單雙六拍三相繞組的通電順序?yàn)椋?/p>

AABBBCCCAA

共六拍。工作過程：A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒和A相對(duì)齊。CA'BB'C'A3412所以跡轉(zhuǎn)子龜轉(zhuǎn)到責(zé)兩磁爪拉力旨平衡暮的位辯置上桑。相藏對(duì)AA術(shù)'通電漠，轉(zhuǎn)黎子轉(zhuǎn)晨了15尾°。（1）BB'磁場(chǎng)岸對(duì)2、4齒有燒磁拉熄力，檢該拉由力使轉(zhuǎn)子男順時(shí)夠針方暖向轉(zhuǎn)赴動(dòng)。A、B相同若時(shí)通遼電（2）AA'磁場(chǎng)串繼續(xù)君對(duì)1、3齒有帶拉力飄。CA'BB'C'A3412總之鉆，每碗個(gè)循降環(huán)周淹期，殘有六菜種通耽電狀施態(tài)，雀所以珍稱為裝三相挑六拍慶，步詞距角虧為15。CA'BB'C'A3412B相通家電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相對(duì)技齊，老又轉(zhuǎn)飲了15。三、到三相猴雙三賓拍三相熔繞組伶的通賣電順幣序?yàn)檎拢篈BBCCAAB共三勝拍。AB通電CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412BC通電以上三種工作方式，三相雙三拍和三相單雙六拍較三相單三拍穩(wěn)定，因此較常采用。工作糖方式盟為三備相雙枯三拍腐時(shí)，貼每通市入一之個(gè)電扣脈沖漲，轉(zhuǎn)販子也役是轉(zhuǎn)30，即S=囑30。CA通電CA'BB'C'A3412步進(jìn)擴(kuò)電機(jī)憲通過斃一個(gè)勻電脈息沖轉(zhuǎn)睛子轉(zhuǎn)等過的讓角度,稱為步距博角。N:一個(gè)誰周期鬼的運(yùn)雅行拍焰數(shù),即通電岡狀態(tài)歪循環(huán)瘋一周沈需要洲改變利的次納數(shù)Zr：轉(zhuǎn)子等齒數(shù)如：Zr=40,N=3時(shí)步距灣角拍數(shù)：N=kmk=1單拍制2雙拍制m:相數(shù)轉(zhuǎn)速每輸入一個(gè)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)過即轉(zhuǎn)呀過整迫個(gè)圓丙周的1/拜(ZrN）,也就便是1/漂(ZrN）轉(zhuǎn)因此書每分箏鐘轉(zhuǎn)挪過的何圓周折數(shù)，塔即轉(zhuǎn)單速為步距榜角一蓬定時(shí)食，通踏電狀讀態(tài)的史切換癢頻率碧越高誼，即萍脈沖炸頻率劑越高釀時(shí)，待步進(jìn)肺電動(dòng)謠機(jī)的屆轉(zhuǎn)速螞越高毫。脈竭沖頻釣率一翼定時(shí)邊，步春距角上越大銜、即照轉(zhuǎn)子釀旋轉(zhuǎn)魂一周解所需只的脈零沖數(shù)歲越少嗎時(shí)，爛步進(jìn)廢電動(dòng)唱機(jī)的智轉(zhuǎn)速盜越高階。步進(jìn)恩電機(jī)煙的矩疾頻特?cái)傂圆竭M(jìn)薦電動(dòng)疫機(jī)的米輸出堡轉(zhuǎn)矩歷與控福制脈憲沖頻倡率之船間的春關(guān)系包稱為量矩頻亦特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性特點(diǎn)社：下降邁曲線察。以單最大肯負(fù)載賭轉(zhuǎn)矩婚（啟蛾動(dòng)轉(zhuǎn)踩矩）Tq為起糟點(diǎn)，醫(yī)隨著疼控制掙脈沖還頻率錫增加壘，步掩進(jìn)電錫動(dòng)機(jī)俱的轉(zhuǎn)緞速逐翼步升寨高、擁而帶龜負(fù)載睛能力有卻下飛降步進(jìn)含電動(dòng)板機(jī)的蘆驅(qū)動(dòng)步進(jìn)屯電動(dòng)社機(jī)的葡驅(qū)動(dòng)榴電源杯主要窮由脈晉沖發(fā)押生器枕、脈惑沖分昂配器存和脈炸沖放厚大器版（也畝稱功緣瑞率放粉大器慈）三秤部分茂組成徒。步進(jìn)醋驅(qū)動(dòng)縣器與淚電機(jī)隙的接福線在步癢進(jìn)驅(qū)視動(dòng)模戲塊面堤板的24滴V和0V端子僵引入DC疏2熟4V電源精。驅(qū)動(dòng)融器的歉輸入聲信號(hào)暮為CP全+、CP恩-和DI品R+、DI弊R(shí)-，參垃見下盤圖。在外俱部接驢成共預(yù)陽方泉式：瞞把CP智+和DI叫R+接在直一起特作為袖共陽減端，盜由電染氣箱奶中PL泉C的Y0端子吐輸出窄脈沖牽信號(hào)閘，脈滋沖信叫號(hào)接遼入CP尿-端，胸方向捏信號(hào)按接入DI教R-端。步進(jìn)恨驅(qū)動(dòng)伐器與撞電機(jī)霉的接燈線當(dāng)CP薄+和DI纖R+輸入+2逃4V時(shí)，固在脈覆沖信譜號(hào)接激入端CP蹲-，方帆向信恰號(hào)接服入端DI帆R-分別矛接入2K限流鴨電阻框（本單模塊執(zhí)已在日內(nèi)部?jī)?chǔ)接入2K電阻膀）。虹分別資把電辱機(jī)的A相、B相接搜入驅(qū)蛙動(dòng)器邊的A相、B相輸秋出端矩。步進(jìn)擠電動(dòng)勾機(jī)的果驅(qū)動(dòng)小結(jié)1、步想進(jìn)電月動(dòng)機(jī)垮可以迫將電腹脈沖京