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文檔簡介
1、步進式電動機步進式電動機一、前言步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。二、感應子式步進電機工作原理(一)反應式步進電機原理由于反應式步進電機工作原理比較簡
2、單。下面先敘述三相反應式步進電機原理。1、結構:電機轉子均勻分布著很多小齒,定子齒有三個勵磁繞阻,其幾何軸線依次分別與轉子齒軸線錯開0、13て、23て(相鄰兩轉子齒軸線間的距離為齒距以て表示),即A與齒1相對齊,B與齒2向右錯開13て,C與齒3向右錯開23て,A’與齒5相對齊,(A’就是A,齒5就是齒1)2、旋轉:如A相通電,B,C相不通電時,由于磁場作用,齒1與A對齊,(轉子不受任何力以下均同)。如B相通電,A,C相不通電時,齒2應與
3、B對齊,此時轉子向右移過13て,此時齒3與C偏移為13て,齒4與A偏移(て13て)=23て。如C相通電,A,B相不通電,齒3應與C對齊,此時轉子又向右移過13て,此時齒4與A偏移為13て對齊。如A相通電,B,C相不通電,齒4與A對齊,轉子又向右移過13て這樣經(jīng)過A、B、C、A分別通電狀態(tài),齒4(即齒1前一齒)移到A相,電機轉子向右轉過一個齒距,如果不斷地按A,B,C,A……通電,電機就每步(每脈沖)13て向右旋轉。如按A,C,B,A……
4、通電,電機就反轉。1、脈沖信號的產生。脈沖信號一般由單片機或CPU產生,一般脈沖信號的占空比為0.30.4左右,電機轉速越高,占空比則越大。2、信號分配我廠生產的感應子式步進電機以二、四相電機為主,二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為步距角為1.8度;二相八拍為步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種,四相四拍為ABBCCDDAAB步距角為1.8度;四相八拍為ABBBCCCDDAB(步距角為0.9度)。3
5、、功率放大功率放大是驅動系統(tǒng)最為重要的部分。步進電機在一定轉速下的轉矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機力矩越大,要達到平均電流大這就需要驅動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅動方式,到目前為止,驅動方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅動、恒流、細分數(shù)等。為盡量提高電機的動態(tài)性能,將信號分配、功率放大組成步進電機的驅動電源。我廠生產的SH系列二相恒流斬波驅動電
6、源與單片機及電機接線圖如下:說明:CP接CPU脈沖信號(負信號,低電平有效)OPTO接CPU5VFREE脫機,與CPU地線相接,驅動電源不工作DIR方向控制,與CPU地線相接,電機反轉VCC直流電源正端GND直流電源負端A接電機引出線紅線接電機引出線綠線B接電機引出線黃線接電機引出線藍線步進電機一經(jīng)定型,其性能取決于電機的驅動電源。步進電機轉速越高,力距越大則要求電機的電流越大,驅動電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下:4、細分驅動器在步
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