步進電機也叫器它利用電磁學原理將電能轉換為機械能人們早在

系統(tǒng)(玩具、雨刷、尋呼機、機械和機等)的日益流行，步進電機的使機和永磁步進電機。本文重點更為簡單也更常用的永磁步進電機步進電機的構現(xiàn)在假設構造一個定子上纏繞有兩個繞組的電機內置一個能夠繞中心任轉動的磁鐵，這個可旋轉部分叫做轉子。圖2給出了一種簡單的電機，叫圖2a所示方向給繞組1輸送電流，而繞組2再假再假 切斷繞組1中的電流，而按圖2b所示方向給繞組2輸送電流，接著 再將繞組2的電流切斷，按照圖2c的方向給繞組1輸送電流，然 又切斷繞組1中的電流，按照圖2d所示方向給繞組2輸送電流，最后 再一次切斷繞組2中的電流，并給繞組1輸送如圖2a所示的電流至此 對電機繞組完成了一個周期的電激勵，電機轉子旋轉了一整圈如 用1秒鐘順序完成了圖2所示的這4個步驟，那么電機的電頻率就fe=fm*P/2其中，fe代表電機的電頻率，fm代表其機械頻率，而P從圖從圖2 1step=180°/P由等式(2)可知，一個雙極電機每動作一次可以旋轉180°/2=90°，這與在精度在15°和0.9°之間。圖3給出的例子是一個雙相、6極步進電機，其中包含3個 6個磁極。第一步，如圖3a所示， 極指向其頂部的磁場，于是，轉子的南極(圖3a中紅色的“S”一端)轉向了該圖的上方。接著，在圖3b中， 動了30°。第三步，在圖3c中， 個北極指向圖下方的磁場，從而又使轉子順時針旋轉30°到達圖3c所示的位置。而在圖3d中， 場，再一次使轉子順時針旋轉30°，到達圖3d所示的位置。最后， 1施加電壓，產生一個如圖3a所示的北極指向定子上方的磁場，使得轉子順時針也就是說，該電機的電頻率是機械頻率的3倍，這一結果符合等式(1)。此外，從圖3和等式(2)也能看出，該電機的轉子每一步旋轉30°仍然只使電機旋轉90°，就象圖2和圖3中一樣，但因為同時激勵兩個電機繞組既 知道了一系列激勵會使步進電機旋轉接下來就要設計硬件來實 從圖4中可以看 怎樣激勵雙相電機的繞組才能使電機轉子旋轉圖中電機內的繞組抽頭分別被標為1A、1B、2A和2B。其中，1A和1B是繞組1的兩個抽頭，2A和2B則是繞組2的兩個抽頭。，，和2A施加一個正電壓，而將1A和2B電機兩根抽頭的電路。H橋通過一個電阻連接到一個電壓固定的直流電源(其幅度可根據電機的要求選取)，然后，該電路再經過4個開關(S1、S2、S3因此叫做H邏輯1，于是，可以閉合開關S1S4，并斷開開關S2S3。接著，需要將抽頭2A設為邏輯1，2B設為邏輯0，于是，可以閉合S2、S3，并斷開S1和S4。與此類似，第三步可以閉合S2、S3S1S4，第四步則可以閉合S1、S4S2、S3注意，如果R=0，而開關S1和S3又 同時閉合，那么流經開關的電前 已 頭C有 會遇到一些抽頭沒有標注的電機，如 清楚步進電機的構造抽頭之間阻抗通常為無窮大。如果經測量，抽頭A和C之間的阻抗為100那么抽頭那么抽頭BC之間的阻抗也應是100歐姆，而A和B之間的阻抗為200S1斷開，S2閉合時，電流流向變?yōu)橛勺笾劣?。因此，僅用兩個開關就能改變電流的流向(而在雙極電機中需要4個在知道了單極電機和雙極電機的構造原理之后 遇到一個沒有標示的電機時 就能自己推導出抽頭和繞組的關系。帶4個本文前 的電機控制理論可以采用全硬件方案實現(xiàn)也可以用微控制10M歐姆，用于限制流入晶體管基極的電流。每個晶體管的發(fā)射極均接地，集電流從電流從+V流經中心抽頭和T1的基極，然后由T1的發(fā)射極輸出。但此時do2于斷開狀態(tài)，因此電流無法流經T2。這樣推理下去， 微控制器或DSP編 ，實現(xiàn)這些序列我本人在一塊使電機反向旋轉，只需按與表4也無法跟上，開始跳動(skip)。如果這時再降低歐姆aitTime，電機很可能干，、除了本文重，、除了本文重 刷老化問題，因此 比有刷直流電機長很多作者：DanSimon步進電的運轉狀態(tài)與普通電不同它隨供給電源的脈沖一步一步的轉動是一種數(shù)字電步進電能隨供給的電源脈沖數(shù)轉動相應步數(shù)，而每一步的角度是固定的，所以步進電能按控制轉動所需的圈數(shù)、角度，廣泛應用在數(shù)控機床、自動化設備、儀器儀表等行業(yè)。本節(jié)介紹應用最廣的反應式步進電。圖2是步進電的轉子鐵心，轉子上沒有線圈，但在外圓周有40個小齒，齒寬與齒間隔大小一樣圖4是繞有線圈的定子與裝有轉軸的轉子組裝圖三相線圈分為A、B、C三個線圈，圖5是用三個開關晶體管向三個線圈供電的連接圖：三個線圈的一，為了清楚的演示該步進電機模型的工作狀態(tài)取模型的正視圖來作動畫，圖6是模型的正視圖，清楚的顯示了三相線圈的組合與連接，黃色線圈是A相線圈、綠色線圈是BC，下面從動畫中截取幾幅畫面，并用這些畫面來介紹該步進電機的工作原理。圖7是BG1導通A相第一個控制脈沖來時，BG1BG2導通，B相線圈通電，磁通按最近的路徑閉合，在磁力拉動下，在磁力拉動下，轉子向逆時針方向轉動，圖9是轉到1.5度時的位置在磁力拉動下，轉子向逆時針方向轉動到9度，見圖14，此時狀態(tài)與初始位置圖7相同