步进电机基本原理及protues仿真

步进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。 1 、结构： 电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 结构： 电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3 て、2/3 て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即 A 与齿1 相对齐，B 与齿2 向右错开1/3 て，C 与齿3 向右错开2/3 て，A'与齿5 相对齐，（A'就是 A，齿5 就是齿1）下面是定转子的展开图： 2、旋转： 如 A 相通电，B，C 相不通电时，由于磁场作用，齿1 与A 对齐，（转子不受任何力以下均同）。 如 B 相通电，A，C 相不通电时，齿2 应与B 对齐，此时转子向右移过 1/3 て，此时齿3 与C 偏移为 1/3 て，齿4 与A 偏移（て-1/3て）=2/3 て。 如 C 相通电，A，B 相不通电，齿3 应与C 对齐，此时转子又向右移过 1/3 て，此时齿4 与A 偏移为 1/3 て对齐。 如 A 相通电，B，C 相不通电，齿4 与A 对齐，转子又向右移过 1/3 て 这样经过 A、B、C、A 分别通电状态，齿4（即齿1 前一齿）移到 A 相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按 A，B，C，A… …通电，电机就每步（每脉冲）1/3 て,向右旋转。如按 A，C，B，A… … 通电，电机就反转。 由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用 A-AB-B-BC－C-CA-A 这种导电状态，这样将原来每步 1/3 て改变为1/6 て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3 て变为 1/12 て，1/24 て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出：电机定子上有m 相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移 1/m,2/m… … (m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转 被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。 力矩： 电机一旦...