步进电动机的工作原理及驱动方法

步 进 电 动 机 的 工 作 原 理 及 驱 动 方 法 步 进 电 动 机 是 一 种 将 电 脉 冲 信 号 转 换 成 角 位 移 或 线 位 移 的 机 电 元 件 。步 进 电动 机 的 输 入 量 是 脉 冲 序 列 ， 输 出 量 则 为 相 应 的 增 量 位 移 或 步 进 运 动 。 正 常 运 动 情况 下 ， 它 每 转 一 周 具 有 固 定 的 步 数 ； 做 连 续 步 进 运 动 时 ， 其 旋 转 转 速 与 输 入 脉 冲的 频 率 保 持 严 格 的 对 应 关 系 ， 不 受 电 压 波 动 和 负 载 变 化 的 影 响 。 由 于 步 进 电 动 机能 直 接 接 受 数 字 量 的 控 制 ， 所 以 特 别 适 宜 采 用 微 机 进 行 控 制 。 1.步 进 电 动 机 的 种 类 目 前 常 用 的 有 三 种 步 进 电 动 机 ： (1)反 应 式 步 进 电 动 机 (VR)。 反 应 式 步 进 电 动 机 结 构 简 单 ， 生 产 成 本 低 ， 步距 角 小 ； 但 动 态 性 能 差 。 (2)永 磁式 步 进 电 动 机 (PM)。 永 磁式 步 进 电 动 机 出 力大， 动 态 性 能 好； 但 步距 角 大。 (3)混合式 步 进 电 动 机 (HB)。 混合式 步 进 电 动 机 综合了反 应 式 、永 磁式 步 进电 动 机 两者的 优点， 它 的 步 距 角 小 ， 出 力大， 动 态 性 能 好， 是 目 前 性 能 最高的 步进 电 动 机 。 它 有 时 也称作 永 磁感应 子式 步 进 电 动 机 。 2.步 进 电 动 机 的 工 作 原 理 图1 三 相 反 应 式 步 进 电 动 机 的 结 构 示意图 1——定 子 2——转 子 3——定 子绕组{{分页}} 图1是 最常 见的 三 相 反 应 式 步 进 电 动 机 的 剖面示意图。电 机 的 定 子上有 六个均布的 磁极， 其 夹角 是 60º。 各 磁极上套 有 线 圈 ， 按 图1连 成 A、B、C三 相 绕组。转 子上均布40 个小 齿 。 所 以 每 个齿 的 齿 距 为 θE=360º/40=9º， 而 定 子每 个磁极的极弧上也有5个小齿，且定子和转子的齿距和齿宽均相同。由于定子和转子的小齿数目分别是30 和40，其比值是一分数，这就产生了所谓的齿 错位...