步进电机初步入门原理和控制01

步进电机基础入门 电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 一、 步进电机的构造 步进电机的构造主要采用图示的方式进行讲解： 步进电动机构造上大致分为定子与转子两部分。 转子由转子 1、转子 2、永久磁钢等 3 部分构成。而且转子朝轴方向已经磁化，转子 1 为 N 极时，转子 2 则为 S 极。 定子拥有小齿状的磁极，共有 10 个，皆绕有线圈。 其线圈的对角位置的磁极相互连接着，电流流通后，线圈即会被磁 化成同一极性。（例如某一线圈经由电流的流通后，对角线的磁极将 同化成 S 极或 N 极。） 对角线的 2 个磁极形成 1 个相，而由于有 A 相至 E相等 5 个相位，因此称为 5 相步进电动机。 系统构成图示 转子的外圈由 50 个小齿构成，转子 1 和转子 2 的小齿于构造上互 相错开 1/2 螺距。由此转子形成了 100 个小齿。目前已经有转子单个加工至 100 齿的高分辨率型，那么高分辨率型的转子就有 200 个小齿。因此其机械上就可以实现普通步进电机半步(普通步进电机半步需要电气细分达到)的分辨率。 电动机构造图2∶与转轴成垂直方向的断面图 二、步进电机的运转原理。 实际上经过磁化后的转子及定子的小齿的位置关系，在此说明如下。 首先解释励磁，励磁就是指电动机线圈通电时的状态。 ●A 相励磁 将 A 相励磁，会使得磁极磁化成 S 极，而其将与带有 N 极磁性的 转子 1 的小齿互相吸引，并与带有S 极磁性的转子 2 的小齿相斥， 于平衡后停止。此时，没有励磁的 B相磁极的小齿和带有 S 极磁性 的转子 2 的小齿互相偏离 0.72°。以上是 A 相励磁时的定子和转子小齿的位置关系。 ● B 相励磁 其次由 A 相励磁转为 B 相励磁时，B 相磁极磁化成 N 极，与拥有 S极磁性的转子 2 互相吸引，而与拥有 N 极磁性的转子 1 相斥。 也就是说，从 A 相励磁转换至 B 相励磁时，转子转动 0.72°。由此可知， 励磁相位随 A 相→ B 相→ C 相→ D 相→ E 相→ A 相依次转换，则步进电动机以每次 0.72°做正确的转动。同样的，希望作反...