步进电机原理

11. 步进电机的工作原理：步进电机的基本原理是利用定子齿的几何轴线与转子齿的几何轴线错开。当定子的某相得电，转子的中离该相最近的齿要发生转动使该齿与得电的相对齐。三相步进电机的转动过程：（单三拍：通电顺序 ABCA）第一步：开始时定子齿 A 对齐转子齿 1，第二步：当 B 相得电时，由于磁场的作用，离齿 B 最近的齿 2 发生转动使得齿 B 对齐齿 2第三步：此时若 A 相得电则转子转动使得齿 A 对齐齿 1，则两次转动的方向不同。若此时 C 相得电，齿 C 与齿 3 对齐，则两次转动的方向相同。2所以只要步进电机的各相以一定的顺序得电，步进电机就会相同一个方向转动，每次转动的角度为一个步距角。2. 步进电机的半拍步进方式当步进电机定子的两相同时得电时，由于磁力线的作用，转子发生转动，直到到达使得这两个齿的受到相同磁力的平衡位置。例：（三相六拍：通电顺序 AABBBCCCAA）第一步： A 相得电，转子齿 1 对齐齿 A。第二步：当 A、B 相同时得电时，齿 A 不对齐齿 1，齿 B 不对齐齿 2。转子向正方向转动，到达平衡位置后停下来。3第三步：当 B 相得电时，齿 2 对齐齿 B，转子相正方向转动。这样只要按照：A-AB-B-BC-C-CA-A 的顺序通电，步进电机就能按照同一方向一直转动，而且每次转动的距离为步距角的一半。3.步进电机工作原理初始状态时，开关 A 接通，则 A 相磁极和转子的 0、2 号齿对齐，同时转子的 1、3号齿和 B、C 相磁极形成错齿状态。这就相当于初始化。当开关 A 断开，B 接通，由于 B 相绕组和转子的 1、3 号齿之间的磁力线作用，产生一个扭矩，使得转子的 1、3 号齿和 B 相磁极对齐，则转子的 0、2 号齿就和 A、C 相绕组磁极形成错齿状态。 开关 B 断开，C 接通，由于 C 相绕组和转子 0、2 号之间的磁力线的作用，使得转子0、2 号齿和 C 相磁极对齐，这时转子的 1、3 号齿和 A、B 相绕组磁极产生错齿。 当开关 C 断开，A 接通后，由于 A 相绕组磁极和转子 1、3 号齿之间的磁力线的作用，使转子 1、3 号齿和 A 相绕组磁极对齐，这时转子的 0、2 号齿和 B、C 相绕组磁极产生错齿。很明显，这时转子移动了一个齿距角。如果对一相绕组通电的操作称为一拍，那对 A、B、C 三相绕组轮流通电需要三拍。对A、B、C 三相轮组轮流通电一次称为一个周期。从上面分析看出，该三相步进电机转子转动一个齿距，需要三拍操作。由于按 ABCA 相轮流通电，则磁场沿 A、B、C 方向转动了 360空间角，而这时转子沿 ABC 方向转动了一个齿距的位置。在图中，转子的齿数为 4，故齿距角 90，转动了一个齿距也即转动了 90。同样的，转子的齿数为 40，则齿距角是 9。44.齿踞角和步踞角：对于一个步进电机，如果它的转子的齿数为 Z，它的齿距角 为Z=2/Z=360/Z Z而步进电机运行 N 拍可使转子转动一个齿距位置。步进电机的步距角 可以表示如下= N = 360/(NZ)Z其中：N 是步进电机工作拍数，Z 是转子的齿数。对于三相步进电机，转子有 4 个齿，若采用三拍方式，则它的步距角是=360/(34)=30对于转子有 40 个齿且采用三拍方式的步进电机而言，其步距角是=360/(340)=35.步进电机走步控制程序以三相六拍，转子为 40 齿的步进电机为例，齿距角为 9，步距角为 1.5，要控制电机匀转速为 6 圈/s，则延时程序的延时时间为：=(1000ms/6)/(640) =0.694ms延 时t6.步进电机驱动程序设 8255 的 PA 端口地址为 80H，已初始化。根据三相六拍工作方式，控制步进电机正转一个齿距角的子程序如下：F_STEP PROC NEARMOV AL,01H ；第一拍OUT 80H,ALCALL DELAY0 ；延时MOV AL,03H ；第二拍 MOV AL,05H ；第六拍OUT 80H,ALCALL DELAY0RET57.步进电机的分类步进电机按照相数可以分为二相，三相，四相，五相等等。其中的相数为绕组数。另外步进电机还有线数之分，如二相四线，二相六线，四相五线等（1）绕组结构 二相四线（2）结构判断在纸上画出 6 根线的草图，用万用表测量每两根线之间的通断情况，通则在纸上用绕组把该两条线用绕组连接起来，若出现三条线连通的情况则根据绕组电阻的大小来判断。8. 驱动电路的设计单片机直流电机驱同芯片L298N步进电机5V电源步进电机驱动电源6直流电机驱动芯片 L298n 资料：芯片引脚图：GND（8 脚）:接地Vss（9 脚）：芯片供电输入电压范围 4.57V Vs（4 脚）：步进电机供电输入电压范围 2.546V （取决于步进电机的额定电压）CURRENT SENSING A（1 脚）: 接地CURRENT SENSING B（15 脚）:接地ENABLEA（6 脚）:高电平ENABLEB（11 脚）:高电平INPUT 1（5 脚）:输入信号，与单片机相连INPUT 2（7 脚）:输入信号，与单片机相连INPUT 3（10 脚）:输入信号，与单片机相连INPUT 4（12 脚）:输入信号，与单片机相连OUTPUT 1（2 脚）:输出信号，与步进电机相连，当 INPUT 1 为低电平时输出 0V 当INPUT 1 为高电平时输出 Vs 的值。OUTPUT 2（3 脚）:输出信号，与步进电机相连，当 INPUT 2 为低电平时输出 0V 当INPUT 2 为高电平时输出 Vs 的值。OUTPUT 3（13 脚）:输出信号，与步进电机相连，当 INPUT 3 为低电平时输出 0V 当INPUT 3 为高电平时输出 Vs 的值。OUTPUT 4（14 脚）:输出信号，与步进电机相连，当 INPUT 4 为低电平时输出 0V 当INPUT 4 为高电平时输出 Vs 的值。79. 程序设计#include #include#includeint time=50;int FFW8=0xFB,0xF9,0xFD,0xED,0xEF,0xCF,0xDF,0xDB; /用于正转/int FFW28=0xDB,0xDF,0xCF,0xEF,0xED,0xFD,0xF9,0xFB; /用于反转/int step=0；void delay(int k);void zhen(int x,int y);main()int k;zhen(800