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步进电机的工作原理,步进电机基础知识详解

文章来源:未知人气:发表时间:2017-10-24 16:46

  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电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。

一能步进电机

  在了解步进电机的工作原理前,我们需要了解几个概念。

  1、步距角

  当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”

  2、双环形脉冲信号

  双环形脉冲信号即双相全步进驱动:在这种模式中,双相一起加电,因此,转子总是在两个极之间。此模式被称为“双相全步进”,这一模式是两极电机的常态驱动顺序,可输出的扭矩最大。

  3、环形脉冲信号

  步进电机的驱动需要对其绕组按一定次序通电,每通一次电步进电机走一步,以四相步进电机为例,如四个绕组依次为:A,B,C,D。则通电次序依次为:A,B,C,D;或为:AB,BC,CD,DA,AB;因形成一个循环,故称环形脉冲。

  4、脉冲信号

  脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的标准计量单位是Hz(赫)。

  步进电机的工作原理

  它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

  虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。



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