步进电机也叫器它利用电磁学原理将电能转换为机械能人们早在

系统(玩具、雨刷、寻呼机、机械和机等)的日益流行，步进电机的使机和永磁步进电机。本文重点更为简单也更常用的永磁步进电机步进电机的构现在假设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转动的磁铁，这个可旋转部分叫做转子。图2给出了一种简单的电机，叫图2a所示方向给绕组1输送电流，而绕组2再假再假 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，接着 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，然 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，最后 再一次切断绕组2中的电流，并给绕组1输送如图2a所示的电流至此 对电机绕组完成了一个周期的电激励，电机转子旋转了一整圈如 用1秒钟顺序完成了图2所示的这4个步骤，那么电机的电频率就fe=fm*P/2其中，fe代表电机的电频率，fm代表其机械频率，而P从图从图2 1step=180°/P由等式(2)可知，一个双极电机每动作一次可以旋转180°/2=90°，这与在精度在15°和0.9°之间。图3给出的例子是一个双相、6极步进电机，其中包含3个 6个磁极。第一步，如图3a所示， 极指向其顶部的磁场，于是，转子的南极(图3a中红色的“S”一端)转向了该图的上方。接着，在图3b中， 动了30°。第三步，在图3c中， 个北极指向图下方的磁场，从而又使转子顺时针旋转30°到达图3c所示的位置。而在图3d中， 场，再一次使转子顺时针旋转30°，到达图3d所示的位置。最后， 1施加电压，产生一个如图3a所示的北极指向定子上方的磁场，使得转子顺时针也就是说，该电机的电频率是机械频率的3倍，这一结果符合等式(1)。此外，从图3和等式(2)也能看出，该电机的转子每一步旋转30°仍然只使电机旋转90°，就象图2和图3中一样，但因为同时激励两个电机绕组既 知道了一系列激励会使步进电机旋转接下来就要设计硬件来实 从图4中可以看 怎样激励双相电机的绕组才能使电机转子旋转图中电机内的绕组抽头分别被标为1A、1B、2A和2B。其中，1A和1B是绕组1的两个抽头，2A和2B则是绕组2的两个抽头。，，和2A施加一个正电压，而将1A和2B电机两根抽头的电路。H桥通过一个电阻连接到一个电压固定的直流电源(其幅度可根据电机的要求选取)，然后，该电路再经过4个开关(S1、S2、S3因此叫做H逻辑1，于是，可以闭合开关S1S4，并断开开关S2S3。接着，需要将抽头2A设为逻辑1，2B设为逻辑0，于是，可以闭合S2、S3，并断开S1和S4。与此类似，第三步可以闭合S2、S3S1S4，第四步则可以闭合S1、S4S2、S3注意，如果R=0，而开关S1和S3又 同时闭合，那么流经开关的电前 已 头C有 会遇到一些抽头没有标注的电机，如 清楚步进电机的构造抽头之间阻抗通常为无穷大。如果经测量，抽头A和C之间的阻抗为100那么抽头那么抽头BC之间的阻抗也应是100欧姆，而A和B之间的阻抗为200S1断开，S2闭合时，电流流向变为由左至右。因此，仅用两个开关就能改变电流的流向(而在双极电机中需要4个在知道了单极电机和双极电机的构造原理之后 遇到一个没有标示的电机时 就能自己推导出抽头和绕组的关系。带4个本文前 的电机控制理论可以采用全硬件方案实现也可以用微控制10M欧姆，用于限制流入晶体管基极的电流。每个晶体管的发射极均接地，集电流从电流从+V流经中心抽头和T1的基极，然后由T1的发射极输出。但此时do2于断开状态，因此电流无法流经T2。这样推理下去， 微控制器或DSP编 ，实现这些序列我本人在一块使电机反向旋转，只需按与表4也无法跟上，开始跳动(skip)。如果这时再降低欧姆aitTime，电机很可能干，、除了本文重，、除了本文重 刷老化问题，因此 比有刷直流电机长很多作者：DanSimon步进电的运转状态与普通电不同它随供给电源的脉冲一步一步的转动是一种数字电步进电能随供给的电源脉冲数转动相应步数，而每一步的角度是固定的，所以步进电能按控制转动所需的圈数、角度，广泛应用在数控机床、自动化设备、仪器仪表等行业。本节介绍应用最广的反应式步进电。图2是步进电的转子铁心，转子上没有线圈，但在外圆周有40个小齿，齿宽与齿间隔大小一样图4是绕有线圈的定子与装有转轴的转子组装图三相线圈分为A、B、C三个线圈，图5是用三个开关晶体管向三个线圈供电的连接图：三个线圈的一，为了清楚的演示该步进电机模型的工作状态取模型的正视图来作动画，图6是模型的正视图，清楚的显示了三相线圈的组合与连接，黄色线圈是A相线圈、绿色线圈是BC，下面从动画中截取几幅画面，并用这些画面来介绍该步进电机的工作原理。图7是BG1导通A相第一个控制脉冲来时，BG1BG2导通，B相线圈通电，磁通按最近的路径闭合，在磁力拉动下，在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动，图9是转到1.5度时的位置在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动到9度，见图14，此时状态与初始位置图7相同