步进电机(StepMotor)是一种将电脉冲信号转换为角位移或直线运动的执行机构,由步进电机及其功率驱动装置构成一个开环的定位运动系统。通常步进电机转子为永磁体,定子为线圈绕组,当线圈绕组通电时,定子绕组会产生一个矢量磁场与永磁体磁场相互作用使转自转动一定角度。当步进驱动器接收到一个脉冲信号它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度即步距角。脉冲输入越多电机转子转过的角度就越多输入脉冲的频率越高电机的转速就越快。因此可以通过控制脉冲个数来控制角位移量从而达到准确定位的目的同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度从而达到调速的目的。步进电机种类根据自身的结构不同可分为常用三大类反应式也称磁阻式、永磁式、混合式。步进电机一般来说分为电机本体、驱动器和控制器三大部分(步进电机必需要有驱动器)。对于步进电机而言,****转速通常在1000rpm左右。
02步进电机驱动原理 2.1单拍 单拍工作方式就是说每次只给一个线圈通电,通过改变每次通电的线圈从而使步进电机转动。 先说五线四相步进电机,假设它的四个线圈叫做A、B、C、D,那么在单拍工作方式下,线圈的通电方式依次是:A、B、C、D; 然后是四线双极性步进电机,假设它的两个线圈叫做A、B,那么在单拍工作模式下,线圈依次是:A、B、-A、-B; 【注】A、B指的是A、B线圈通正向电流,-A、-B指的是A、B线圈通反向电流。由于五线四相步进电机无法通反向电流,所以只有A、B、C、D。 2.2双拍(双四拍工作方式) 双拍工作方式就是:每次给两个线圈通电,通过改变通电的线圈从而使步进电机转动。 五线四相步进电机:在双拍工作方式下,线圈的通电方式依次是:AB、BC、CD、DA; 四线双极性步进电机,在双拍工作模式下,线圈的通电方式依次是:AB、B-A、-A-B、-BA; 与单相激励不同的是,单相通电后被固定在了与定子正对着的绕组极性,但是双相同时激励时转子却被固定在两个绕阻的极性中间;此时通电顺序就变成了AB相同时通电即可。在双相激励的过程中,也可以在装换相位时加一个关闭相位的状态而产生走半步的现象,这将步进电机的整个步距角一分为二,例如,一个90°的步进电机将每半步移动45°。
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