步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上的結(jié)構(gòu)和工作原理    步進(jìn)電機(jī)是一種專(zhuān)門(mén)用于位置和速度精確控制的特種電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的最大特點(diǎn)是其“數(shù)字性”，對(duì)于微電腦發(fā)過(guò)來(lái)的每一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)在其驅(qū)動(dòng)器的推動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)固定角度（簡(jiǎn)稱(chēng)一步），如下圖所示。如接收到一串脈沖步進(jìn)電機(jī)將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段相應(yīng)距離。同時(shí)您可通過(guò)控制脈沖頻率，直接對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。由于步進(jìn)電機(jī)工作原理易學(xué)易用，成本低（相對(duì)于伺服）、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器不易損壞，非常適合于微電腦和單片機(jī)控制，因此近年來(lái)在各行各業(yè)的控制設(shè)備中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.     步進(jìn)電機(jī)的種類(lèi)

2、和特點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)在構(gòu)造上有三種主要類(lèi)型：反應(yīng)式（Variable Reluctance，VR）、永磁式（Permanent Magnet,PM）和混合式(Hybrid Stepping,HS)。· 反應(yīng)式：定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、步距角小，可達(dá)1.2°、但動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。· 永磁式： 的轉(zhuǎn)子用制成，轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出大，但這種電機(jī)精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）。· 混合式： 綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，其定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子

3、上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子上均有多個(gè)小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好，步矩角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)較高。按定子上繞組來(lái)分，共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，約占 97% 以上的市場(chǎng)份額，其原因是性?xún)r(jià)比高，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后效果良好。該種電機(jī)的基本步矩角為1.8°/步，配上半步驅(qū)動(dòng)器后，步矩角減少為0.9°，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步矩角可細(xì)分達(dá)256倍（0.007°）。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器以改變精度和效果。2. 工作原理：簡(jiǎn)單的講，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)外來(lái)的脈沖，通過(guò)其內(nèi)部的控制步進(jìn)電機(jī)的繞組按一定的次序正反通電，從而實(shí)現(xiàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)。以?xún)上?.8度，步進(jìn)電機(jī)為例，其主要分為4線（雙極性），6線（單極性）兩種方式：線（雙極性）電機(jī)，當(dāng)其繞組的通電方向順序按照AC->BD->CA->DB 四個(gè)狀態(tài)周而復(fù)始進(jìn)行變化，每變化一次，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一步,即1.8度。· 6線（單極性）電機(jī)，當(dāng)其繞組的通電方向順序按照OA->