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步进电机工作事理及实现方法_步进电机_转子

南宫静远 2025-01-17 23:59:18 0

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步进电机可分为反应式,永磁式,稠浊式。
各有优点,按实际需求选择,反应式的步距角小,精度高;永磁式的力矩大。
稠浊式的具有精度高,力矩大的特点,但本钱高。
下面以反应式为例解释步进电机的构造和事情事理。
步进电机紧张由两部分构成:

定子和转子。
定子和转子在学过直流电机后就不陌生了。
但是,步进电机以三相的为例,其定子和转子上分别有六个、四个磁极 。
上图中,A与A'组成一相;B与B'为一相;C与C'为一相。
以是此步进电机为三相步进电机。

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步进电机吸收到一个电脉冲旗子暗记,就会相应的迁徙改变一个固定的角度,这个固定的角度,便是步进电机个中的一个主要参数,步距角。
细致来说,当步进电机吸收到一个电脉冲旗子暗记后,A 相通电,A 方向的磁通经转子形成闭合回路。
若转子和磁场轴线方向原有一定角度,则在磁场的浸染下,转子被磁化,吸引转子,使转、定子的齿对齐停滞迁徙改变。
即A 相通电使转子1、3齿和 AA' 对齐;下一个脉冲旗子暗记来, B 相通电使转子2、4齿和 BB' 对齐;第三个脉冲旗子暗记来后, C 相通电使转子3、1齿和 CC' 对齐。
这种驱动办法即为三相三拍驱动办法。
如下图:

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(图片来自网络侵删)

以是,步进电机是靠脉冲数量来迁徙改变的,须要转多少圈就给相应个数的脉冲数。
因此,步进电机能够达到准确定位的目的;同时可以通过掌握脉冲频率来掌握电机迁徙改变的速率和加速度,也便是掌握多永劫光给一个脉冲,从而达到调速的目的。
每输入一个电脉冲,电动机迁徙改变一个角度提高一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。
改变绕组通电的顺序,掌握电机正反转。
即如果按照A、B、C相的通电顺序为正转,那么按照C、B、A相的顺序通电则电机就会反转。
以是可用掌握脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来掌握步进电机的迁徙改变。

实现方法:

通过对直流电机的学习,我们知道,电机是电流驱动的元件,须要大电流才能事情。
步进电机依然。
而单片机输出口的驱动能力是远远不足的,也须要借助另一个元件来实现对步进电机的掌握。
另一个元件即为步进电机驱动掌握器。
单片机通过掌握驱动器来间接的掌握步进电机。
这里我们以四相五线制步进电机为例,驱动器选择熟习的ULN2003元件,在此也是放大驱动电流的浸染。
芯片最多可一次驱动八线步进电机。
实例中采取的是四相无线制24BYJ-48步进电机,驱动电压为5V,驱动办法为四相四拍。

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