步进电机也叫步进器,它利用电磁学原理,将电能转换为机械能,人们早在20世纪20 年代就开始使用这种电机。随着嵌入式系统(例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机械手臂和录像机等 )的日益流行,步进电机的使用也开始暴增。不论在工业、军事、医疗、汽车还是娱乐业中,只要需要把某件物体从一个位置移动到另一个位置,步进电机就一定能派上用场。步进电机有许多种形状和尺寸,但不论形状和尺寸如何,它们都可以归为两类:可变磁阻步进电机和永磁步进电机。本文重点讨论更为简单也更常用的永磁步进电机。 步进电机的构造 如图1 所示,步进电机是由一组缠绕在电机固定部件--定子齿槽上的线圈驱动的。通常情况下,一根绕成圈状的金属丝叫做螺 线管 ,而 在电机中,绕在齿上的金属丝则 叫做绕组、线圈、或 相 。如果 线圈中电流的流向 如图1 所示,并 且 我 们从电机顶 部向 下看 齿槽的顶 部,那 么 电流在绕两个齿槽按 逆 时针 流向 流动。根据 安 培 定律 和右 手准 则 ,这样 的电流会 产 生 一个北 极 向 上的磁场。 现 在假 设 我 们构造一个定子上缠绕有两个绕组的电机,内 置一个能够 绕中心 任 意 转动的永久 磁铁 ,这个可旋 转部分 叫做转子。图2 给 出 了 一种简单的电机,叫做双 相 双 极 电机,因 为其 定子上有两个绕组,而 且 其 转子有两个磁极 。如果 我 们按 图2a 所示方 向 给 绕组1 输 送 电流,而 绕组2 中没 有电流流过 ,那 么 电机转子的南 极 就会 自 然 地 按 图中所示,指 向 定子磁场的北 极 。 再 假 设 我 们切 断 绕组1 中的电流,而 按 图2b 所示方 向 给 绕组2 输 送 电流,那 么 定子的磁场就会 指 向 左 侧 ,而 转子也会 随之 旋 转,与 定子磁场方 向保 持 一致 接 着,我 们再 将绕组2 的电流切 断 ,按 照 图2c 的方 向 给 绕组1 输 送 电流,注 意 :这时 绕组1 中的电流流向 与 图2a 所示方 向 相 反 。于 是定子的磁场北 极 就会 指 向 下,从而 导 致 转子旋 转,其 南 极 也指 向 下方 。 然 后 我 们又 切 断 绕组1 中的电流,按 照 图2d 所示方 向 给 绕组2 输 送 电流,于 是定子磁场又 会 指 向 右 侧 ,从而 使得 转子旋 转,其 南 极 也指 向 右 侧 。。 最 后...