第二章電機(jī)控制技術(shù)(新教材)

1、電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù) 電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)步進(jìn)電機(jī)控制接口技術(shù)步進(jìn)電機(jī)控制接口技術(shù)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)概述電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)概述電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是被廣泛應(yīng)用的是被廣泛應(yīng)用的原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的控制要求越來(lái)越高：電動(dòng)機(jī)的控制要求越來(lái)越高：?jiǎn)ⅰ⑼?、逆轉(zhuǎn)快速，調(diào)速快、準(zhǔn)啟、停、逆轉(zhuǎn)快速，調(diào)速快、準(zhǔn)。電動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)展電動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)展：電機(jī)控制元件經(jīng)歷了從交流放大器到磁：電機(jī)控制元件經(jīng)歷了從交流放大器到磁放大器、可控離子變速器、可控硅、計(jì)算機(jī)控制。放大器、可控離子變速器、可控硅、計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī)控制又分為微機(jī)控制系統(tǒng)、單片機(jī)控

2、制裝置和專用控制又分為微機(jī)控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制裝置和專用控制板卡等，并且采用了復(fù)雜的控制算法。板卡等，并且采用了復(fù)雜的控制算法。脈沖寬度調(diào)制技術(shù)脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，在直流小功率電動(dòng)機(jī)調(diào)速中已經(jīng)成熟，在，在直流小功率電動(dòng)機(jī)調(diào)速中已經(jīng)成熟，在直流中、小功率方面正在迅速取代可控硅直流中、小功率方面正在迅速取代可控硅SCRSCR直流調(diào)速系統(tǒng)，但直流調(diào)速系統(tǒng)，但在交流和大功率電動(dòng)機(jī)調(diào)速方面尚屬研究中。在交流和大功率電動(dòng)機(jī)調(diào)速方面尚屬研究中。電動(dòng)機(jī)調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)：微型化、智能化、一體化，即將以微：微型化、智能化、一體化，即將以微型計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）為核心的控制器做到電動(dòng)機(jī)上。型計(jì)算機(jī)（單片

3、機(jī)）為核心的控制器做到電動(dòng)機(jī)上。電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)1 1、小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理、小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理2 2、開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)、開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)3 3、脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)、脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 4、閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)、閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)5 5、交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理脈沖寬度調(diào)制（脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation Pulse Width Modulation ）PWMPWM原理原理 小小功率直流電動(dòng)機(jī)功率直流電動(dòng)機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子組成由轉(zhuǎn)子和定子組成，定子可以是磁

4、極或勵(lì)，定子可以是磁極或勵(lì)磁繞組。磁繞組。其其轉(zhuǎn)速與加在轉(zhuǎn)子電樞上的電壓轉(zhuǎn)速與加在轉(zhuǎn)子電樞上的電壓UaUa有關(guān)有關(guān)， UaUa轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速VV；所加電壓極性改變，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)所加電壓極性改變，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理定子繞組及定子繞組及產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電樞電樞脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)原理圖脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)原理圖PWMPWM原理原理?yè)?jù)此原理，據(jù)此原理，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓接通和斷開(kāi)的時(shí)間比（通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓接通和斷開(kāi)的時(shí)間比（即占空比）來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即占空比）來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種方法就稱為脈沖寬度，這種方法就稱為脈沖寬度調(diào)制調(diào)制PWMPWM。

5、脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速公式（平均轉(zhuǎn)速）：脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速公式（平均轉(zhuǎn)速）： Vd=Vmax Vd=Vmax * * D D 其中，其中，Vd-Vd-電動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速； VmaxVmax全通電時(shí)速度（最大）；全通電時(shí)速度（最大）； D= t1 /T-D= t1 /T-占空比，占空比， t1t1是通電時(shí)間，是通電時(shí)間，T T是脈寬周是脈寬周期。期。D1D1。 Vd D Vd D，與單純的周期，與單純的周期T T無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) Vd Vd與與D D只是近似的線性關(guān)系，只是近似的線性關(guān)系，與單純的周期與單純的周期T T無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)（與步（與步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速脈沖不同，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成進(jìn)電機(jī)的調(diào)速脈沖不同，

6、步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比）。在正比）。在D D不變的情況下，不變的情況下，T T越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速越平穩(wěn)。越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速越平穩(wěn)。平均速度與占空比的關(guān)系平均速度與占空比的關(guān)系PWMPWM原理原理開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 1 1、開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)的組成、開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)的組成（1 1）占空比）占空比D D的設(shè)定的設(shè)定 1 1）用電位器調(diào)節(jié)、）用電位器調(diào)節(jié)、2 2）用撥碼開(kāi)關(guān)、）用撥碼開(kāi)關(guān)、3 3）用數(shù)字鍵盤(pán)）用數(shù)字鍵盤(pán)（2 2）脈沖寬度發(fā)生器）脈沖寬度發(fā)生器 ：軟件編程：軟件編程（3 3）驅(qū)動(dòng)器）驅(qū)動(dòng)器: :TTLTTL放大電路放大電路（4 4）電子開(kāi)關(guān)）電子開(kāi)關(guān) : :

7、用晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、繼電器用晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、繼電器（5 5）電動(dòng)機(jī)）電動(dòng)機(jī) 2 2、電動(dòng)機(jī)控制接口、電動(dòng)機(jī)控制接口 上圖中的第上圖中的第3 3、4 4兩部分即為接口部分。直流電機(jī)與微機(jī)的接口兩部分即為接口部分。直流電機(jī)與微機(jī)的接口有以下有以下4 4種方法：種方法：（1 1）光電隔離器）光電隔離器+ +大功率場(chǎng)效應(yīng)管大功率場(chǎng)效應(yīng)管 : :適用于自己開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，價(jià)格適用于自己開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，價(jià)格低低（2 2）固態(tài)繼電器）固態(tài)繼電器 : :適用于自己開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，價(jià)格低適用于自己開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，價(jià)格低（3 3）專用接口芯片）專用接口芯片 : :如如L290L290、L291L291、L292

8、L292等，價(jià)高、但可靠等，價(jià)高、但可靠（4 4）專用接口板）專用接口板: :如如75017501、75027502，主要用于，主要用于STDSTD或或PCPC機(jī)系統(tǒng)機(jī)系統(tǒng)如用單片機(jī)控制，即可產(chǎn)生并輸出調(diào)制脈沖，再加上如用單片機(jī)控制，即可產(chǎn)生并輸出調(diào)制脈沖，再加上光電隔離器光電隔離器+ +大大功率場(chǎng)效應(yīng)管功率場(chǎng)效應(yīng)管，或者加上，或者加上固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器就構(gòu)成了就構(gòu)成了接口部件和脈寬調(diào)速控接口部件和脈寬調(diào)速控制器。制器。開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 一、脈寬占空比設(shè)計(jì)一、脈寬占空比設(shè)計(jì) 由由脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速公式：脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速公式： VdVd= =VmaxVmax * * D D 電動(dòng)

9、機(jī)電動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速平均轉(zhuǎn)速VdVd、全通電時(shí)速度、全通電時(shí)速度 VmaxVmax 已知已知，對(duì)于，對(duì)于給定的平均轉(zhuǎn)速給定的平均轉(zhuǎn)速VdVd ，便可計(jì)算出占空比，便可計(jì)算出占空比D D。 占空比占空比D= t1 /TD= t1 /T ， t1t1是通電時(shí)間，是通電時(shí)間， t2t2是斷電時(shí)間。是斷電時(shí)間。 脈脈寬周期寬周期T= t1 + t2T= t1 + t2 設(shè)設(shè)單位時(shí)間（單位時(shí)間（ t0 t0 ）計(jì)一個(gè)數(shù)，則通電時(shí)間）計(jì)一個(gè)數(shù)，則通電時(shí)間t1t1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)N1N1= t1 / t0 = t1 / t0 ， 斷電時(shí)間斷電時(shí)間t2t2計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)N2= t2 / t0(N2= t2 / t0(即即N1N

10、1補(bǔ)補(bǔ)) ) ， 1 1、軟件延時(shí)法、軟件延時(shí)法P119P119 2 2、計(jì)數(shù)法、計(jì)數(shù)法P119P119脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制原理二、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制原理 正轉(zhuǎn)：正轉(zhuǎn)：SW1SW1、SW4SW4閉合閉合 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)：SW2SW2、SW3SW3閉合閉合 剎車：剎車：SW2SW2、SW4SW4閉合閉合（或（或SW1SW1、SW3SW3閉合）閉合） 滑行：滑行：SW1SW1、SW2SW2、SW3SW3、 SW4SW4全部斷開(kāi)全部斷開(kāi) 脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)狀態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)PA1 PA0SW1 SW2 SW3 SW4

11、10正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)100101反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)011011剎車剎車010100滑行滑行0000雙向控制電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)真值表雙向控制電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)真值表PA0PA0、PA1PA1為為0 0時(shí)，時(shí)，SW1SW1、SW3SW3才有才有可能導(dǎo)通可能導(dǎo)通SWxSWx狀態(tài)：狀態(tài)：PA0PA0、1 1為為1 1時(shí)導(dǎo)通，時(shí)導(dǎo)通，為為0 0時(shí)截止時(shí)截止 SWxSWx用的是場(chǎng)效應(yīng)管用的是場(chǎng)效應(yīng)管PB0-PB7PB0-PB7：設(shè)置脈沖寬度，：設(shè)置脈沖寬度， 即方波的占空比即方波的占空比74LS12574LS125：四總線三態(tài)緩沖器：四總線三態(tài)緩沖器脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)四、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)四、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)

12、計(jì) 1 1、流程圖（右圖）、流程圖（右圖） 2 2、匯編程序、匯編程序: :見(jiàn)教材見(jiàn)教材P122 P122 （略）（略）設(shè)定占空比設(shè)定占空比（或轉(zhuǎn)速）（或轉(zhuǎn)速）通電時(shí)間通電時(shí)間斷電時(shí)間斷電時(shí)間脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 為了提高電動(dòng)機(jī)脈沖為了提高電動(dòng)機(jī)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)的精度，通寬度調(diào)速系統(tǒng)的精度，通常采用閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速常采用閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)。系統(tǒng)。 閉環(huán)系統(tǒng)是在開(kāi)環(huán)系閉環(huán)系統(tǒng)是在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了電動(dòng)機(jī)統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)回路的速度檢測(cè)回路，意在將，意在將檢測(cè)到的速度與給定值比檢測(cè)到的速度與給定值比較，并由數(shù)字調(diào)節(jié)器（

13、較，并由數(shù)字調(diào)節(jié)器（PIDPID）進(jìn)行調(diào)節(jié)。其原理框圖）進(jìn)行調(diào)節(jié)。其原理框圖如左圖所示。如左圖所示。采用微型機(jī)的電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)原理圖采用微型機(jī)的電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)原理圖一、測(cè)速發(fā)電機(jī)一、測(cè)速發(fā)電機(jī) 1 1、測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理、測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理 測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。根測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。根據(jù)結(jié)構(gòu)及工作原理的不同，分為直流和交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。據(jù)結(jié)構(gòu)及工作原理的不同，分為直流和交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。 測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理：用被控制的電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)測(cè)速：用被控制的電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在定子所形成的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁

14、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在定子所形成的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線，便產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即有電壓。轉(zhuǎn)速越高，電壓越力線，便產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即有電壓。轉(zhuǎn)速越高，電壓越高。電壓便與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，由此得到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高。電壓便與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，由此得到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息。信息。 測(cè)速發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是分辨率較高，價(jià)格較低測(cè)速發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是分辨率較高，價(jià)格較低。閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 2 2、直流閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)原理圖、直流閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)原理圖直流脈寬可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖直流脈寬可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)二、數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器二、數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器 數(shù)

15、字式轉(zhuǎn)速傳感器，是把旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器，是把旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的一種裝置。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)最常用的是碼盤(pán)式數(shù)字量的一種裝置。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)最常用的是碼盤(pán)式轉(zhuǎn)速傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器。 下圖為增量式和絕對(duì)式碼盤(pán)。下圖為增量式和絕對(duì)式碼盤(pán)。透明式光電碼盤(pán)的結(jié)構(gòu)透明式光電碼盤(pán)的結(jié)構(gòu)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 1 1、增量式碼盤(pán)的工作原理、增量式碼盤(pán)的工作原理 增量式碼盤(pán)的脈沖輸入到計(jì)算機(jī)的計(jì)數(shù)器，其轉(zhuǎn)速公增量式碼盤(pán)的脈沖輸入到計(jì)算機(jī)的計(jì)數(shù)器，其轉(zhuǎn)速公式為：式為： nm=60nm=60* *Nc/n/t1Nc/n/t1（轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)/ /分）分）式中：式中：nm -nm

16、 -轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)速，單位為r/min r/min Nc -Nc -在在t1t1時(shí)間內(nèi)測(cè)得的脈沖數(shù)時(shí)間內(nèi)測(cè)得的脈沖數(shù) n-n-碼盤(pán)上一周的縫隙數(shù)碼盤(pán)上一周的縫隙數(shù) t1 -t1 -測(cè)速時(shí)間，單位為秒測(cè)速時(shí)間，單位為秒Nc/nNc/n：為在為在t1t1時(shí)間內(nèi)碼盤(pán)轉(zhuǎn)的總?cè)?shù)時(shí)間內(nèi)碼盤(pán)轉(zhuǎn)的總?cè)?shù)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng) 2 2、絕對(duì)式碼盤(pán)的工作原理、絕對(duì)式碼盤(pán)的工作原理 有數(shù)字的方格示透光，無(wú)數(shù)字的方格示不透光，透光的地方經(jīng)光敏元有數(shù)字的方格示透光，無(wú)數(shù)字的方格示不透光，透光的地方經(jīng)光敏元件輸出件輸出1 1，不透光的地方經(jīng)光敏元件輸出，不透光的地方經(jīng)光敏元件輸出0 0。 每一個(gè)位圈需

17、要一個(gè)光敏元件，每一個(gè)位圈需要一個(gè)光敏元件，8 8個(gè)位圈需要個(gè)位圈需要8 8個(gè)光敏元件，可以計(jì)個(gè)光敏元件，可以計(jì)數(shù)數(shù)256256。 8 8位光敏元件輸出的數(shù)據(jù)，可以直接接到計(jì)算機(jī)的數(shù)字量輸入端口。位光敏元件輸出的數(shù)據(jù)，可以直接接到計(jì)算機(jī)的數(shù)字量輸入端口。每隔一段時(shí)間讀一次數(shù)據(jù)，每隔一段時(shí)間讀一次數(shù)據(jù)，兩次的數(shù)據(jù)差除以碼盤(pán)上的縫隙數(shù)，即為轉(zhuǎn)的兩次的數(shù)據(jù)差除以碼盤(pán)上的縫隙數(shù)，即為轉(zhuǎn)的圈數(shù)。轉(zhuǎn)速圈數(shù)。轉(zhuǎn)速= =兩次的數(shù)據(jù)差兩次的數(shù)據(jù)差/ /碼盤(pán)上外圈的縫隙數(shù)碼盤(pán)上外圈的縫隙數(shù)/ /時(shí)間時(shí)間11111111118888888812345678910111213141516171819202222222

18、2224444444441616161616轉(zhuǎn)速仍然可轉(zhuǎn)速仍然可以用前面的以用前面的公式，公式， Nc理理解為數(shù)據(jù)差解為數(shù)據(jù)差D0位圈位圈D1位圈位圈D2位圈位圈D3位圈位圈D4位圈位圈最外圈最外圈有數(shù)字的格為透光有數(shù)字的格為透光總格數(shù)總格數(shù)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù) 1 1、交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速正在研究發(fā)展中、交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速正在研究發(fā)展中 交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速比較復(fù)雜，是一個(gè)非常活躍的領(lǐng)的調(diào)速比較復(fù)雜，是一個(gè)非常活躍的領(lǐng)域，有待進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。此處作簡(jiǎn)單介紹。域，有待進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。此處作簡(jiǎn)單介紹。 2 2、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的的

19、特點(diǎn)、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的的特點(diǎn) 1 1）電流作正反兩個(gè)方向流動(dòng)；）電流作正反兩個(gè)方向流動(dòng)；2 2）電壓較高（）電壓較高（220V-220V-380V-380V）需要加光電隔離，常用交流固態(tài)繼電器。）需要加光電隔離，常用交流固態(tài)繼電器。 3 3、采用固態(tài)繼電器與交流伺服電機(jī)的接口電路、采用固態(tài)繼電器與交流伺服電機(jī)的接口電路PC0=1PC0=1，PC1=0PC1=0，A A相導(dǎo)通，相導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)。PC0=0PC0=0，PC1=1PC1=1，B B相導(dǎo)通，相導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。PC0=0PC0=0，PC1=0PC1=0，A A相與相與B B相均關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)相均關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)不運(yùn)不運(yùn)

20、轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。R4R4與電容與電容C C的作用的作用是消除是消除伺服電機(jī)關(guān)斷時(shí)的浪涌伺服電機(jī)關(guān)斷時(shí)的浪涌電壓。電壓。光敏電阻光敏電阻R2R2和電阻和電阻R3R3的的作用作用是組成過(guò)零檢測(cè)電是組成過(guò)零檢測(cè)電路，產(chǎn)生雙向觸發(fā)脈沖。路，產(chǎn)生雙向觸發(fā)脈沖。采用固態(tài)繼電器的交流伺服電動(dòng)機(jī)控制電路采用固態(tài)繼電器的交流伺服電動(dòng)機(jī)控制電路交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)交流電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù)步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制接口技術(shù)控制接口技術(shù)一般電機(jī)都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而步進(jìn)電機(jī)卻是一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng)一般電機(jī)都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而步進(jìn)電機(jī)卻是一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng)，故叫步進(jìn)電機(jī)。具體而言，每當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器接收到，故叫步進(jìn)電機(jī)。具體而言，每當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

21、接收到一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)后，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)后，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（有的步進(jìn)電機(jī)可以直接輸出線位移，稱為直個(gè)固定的角度（有的步進(jìn)電機(jī)可以直接輸出線位移，稱為直線電動(dòng)機(jī)）。因此，線電動(dòng)機(jī)）。因此，步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移（或直線位移）的執(zhí)行機(jī)械。（或直線位移）的執(zhí)行機(jī)械。對(duì)于經(jīng)常使用的角位移步進(jìn)電對(duì)于經(jīng)常使用的角位移步進(jìn)電機(jī)，用戶可以機(jī)，用戶可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)還可以；同時(shí)還可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)

22、控制電通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度高步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度高 旋轉(zhuǎn)單位是旋轉(zhuǎn)單位是“步步”，一步的最，一步的最小轉(zhuǎn)角可以小到小轉(zhuǎn)角可以小到0.360.36度（最大轉(zhuǎn)角達(dá)到度（最大轉(zhuǎn)角達(dá)到9090度）。步進(jìn)電機(jī)度）。步進(jìn)電機(jī)若前進(jìn)一定的步數(shù)，然后再后退相同的步數(shù)，則可精確的若前進(jìn)一定的步數(shù)，然后再后退相同的步數(shù)，則可精確的回到原來(lái)的位置。回到原來(lái)的位置。 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)啟、停速度快啟、停速度快 能夠在能夠在“一剎那一剎那”間使步進(jìn)間使步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或停止，在快速啟

23、停時(shí)不會(huì)失掉一步。一般轉(zhuǎn)速電機(jī)啟動(dòng)或停止，在快速啟停時(shí)不會(huì)失掉一步。一般轉(zhuǎn)速為為200-1000200-1000步步/ /秒。秒。 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)在定位場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用在定位場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用 如：在繪如：在繪圖儀、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)等設(shè)備及光學(xué)儀器中應(yīng)用圖儀、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)等設(shè)備及光學(xué)儀器中應(yīng)用。其定位不需要位移傳感器測(cè)定位置。其定位不需要位移傳感器測(cè)定位置。 步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為機(jī)電式、磁電式及直線式三種基本類型。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為機(jī)電式、磁電式及直線式三種基本類型。磁電式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要有反應(yīng)式（簡(jiǎn)稱磁電式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要有反應(yīng)式（簡(jiǎn)稱VRVR）

24、、永磁式（簡(jiǎn)）、永磁式（簡(jiǎn)稱稱PMPM）和永磁感應(yīng)式（又稱為混合式步進(jìn)電機(jī)，簡(jiǎn)稱）和永磁感應(yīng)式（又稱為混合式步進(jìn)電機(jī)，簡(jiǎn)稱HBHB）三）三種。種。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在定、轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)外表面上設(shè)有按一反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在定、轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)外表面上設(shè)有按一定規(guī)律分布的相近齒槽，利用這兩種齒槽相對(duì)位置變化引起定規(guī)律分布的相近齒槽，利用這兩種齒槽相對(duì)位置變化引起磁路磁阻的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。磁路磁阻的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步矩角反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步矩角一般為一般為1.51.5，精度容易保證，起動(dòng)和運(yùn)行頻率

25、較高，但噪，精度容易保證，起動(dòng)和運(yùn)行頻率較高，但噪聲和振動(dòng)都很大，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在聲和振動(dòng)都很大，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代已被淘年代已被淘汰。汰。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)電機(jī)的電機(jī)的定子定子上有上有6 6個(gè)等分的磁極，即個(gè)等分的磁極，即A A、AA、B B、BB、C C、CC。相鄰兩個(gè)磁極間的夾角為。相鄰兩個(gè)磁極間的夾角為6060。相對(duì)的兩個(gè)磁極組成。相對(duì)的兩個(gè)磁極組成一相，圖示結(jié)構(gòu)為三相步進(jìn)電機(jī)一相，圖示結(jié)構(gòu)為三相步進(jìn)電機(jī)(AA(AA相，相，BBBB相，相，CCCC相相) )。當(dāng)某一繞組有電流通過(guò)時(shí)，該繞組相應(yīng)的兩個(gè)磁極立。當(dāng)

26、某一繞組有電流通過(guò)時(shí)，該繞組相應(yīng)的兩個(gè)磁極立即形成即形成N N極和極和S S極，每個(gè)磁極上各有極，每個(gè)磁極上各有5 5個(gè)均勻分布的矩形小齒個(gè)均勻分布的矩形小齒。步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組，它是由上沒(méi)有繞組，它是由4040個(gè)矩形小齒均勻分個(gè)矩形小齒均勻分布在圓周上，相鄰兩齒之間的夾角為布在圓周上，相鄰兩齒之間的夾角為9 9。當(dāng)某相繞組通電。當(dāng)某相繞組通電時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁極就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子形成磁路。若此時(shí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁極就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子形成磁路。若此時(shí)定子的小齒與轉(zhuǎn)子的小齒沒(méi)有對(duì)齊，則在磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)定子的小齒與轉(zhuǎn)子的小齒沒(méi)有對(duì)齊，則在磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使轉(zhuǎn)子齒

27、和定子齒對(duì)齊。由此可見(jiàn)，錯(cuò)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使轉(zhuǎn)子齒和定子齒對(duì)齊。由此可見(jiàn)，錯(cuò)齒是促使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的根本原因。齒是促使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的根本原因。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理2 2、工作原理、工作原理定子各相（定子各相（AAAA、BBBB、CCCC）相差）相差120120度依次單獨(dú)通電，則定子所度依次單獨(dú)通電，則定子所產(chǎn)生的磁場(chǎng)按產(chǎn)生的磁場(chǎng)按AAAA、BBBB、CCCC、AAAA、BBBB、順序旋轉(zhuǎn)。順序旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)原理轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)原理 AAAA上通電時(shí)上通電時(shí) 為了構(gòu)成閉合的磁力線、為了構(gòu)成閉合的磁力線、并且使磁阻最小，轉(zhuǎn)子上的齒要與定子并且使磁阻最小，轉(zhuǎn)子上的齒要與定子AA

28、AA上的齒對(duì)齊。設(shè)轉(zhuǎn)子與定子上的齒對(duì)齊。設(shè)轉(zhuǎn)子與定子A A相中間的齒相中間的齒相對(duì)的齒記為相對(duì)的齒記為0 0號(hào)齒號(hào)齒。 BBBB上通電時(shí)上通電時(shí) 為了構(gòu)成閉合的磁力線、為了構(gòu)成閉合的磁力線、并且使磁阻最小，轉(zhuǎn)子上的齒也要與定子并且使磁阻最小，轉(zhuǎn)子上的齒也要與定子BBBB上的齒對(duì)齊。上的齒對(duì)齊。 轉(zhuǎn)子上與定子轉(zhuǎn)子上與定子B B相中間應(yīng)該對(duì)齊的齒號(hào)為相中間應(yīng)該對(duì)齊的齒號(hào)為120120/9/9= =13.3313.33，不是整數(shù)，即轉(zhuǎn)子與，不是整數(shù)，即轉(zhuǎn)子與定子上的齒未對(duì)齊，則磁阻大，為減小磁定子上的齒未對(duì)齊，則磁阻大，為減小磁阻，轉(zhuǎn)子要旋轉(zhuǎn)。第阻，轉(zhuǎn)子要旋轉(zhuǎn)。第1313、1414號(hào)齒距離號(hào)齒距離B

29、 B相相中間的角度分別為中間的角度分別為3 3和和6 6，因此，因此1313號(hào)齒號(hào)齒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)3 3與定子齒對(duì)齊。與定子齒對(duì)齊。 CC CC相通電相通電 同樣的道理，轉(zhuǎn)子仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)同樣的道理，轉(zhuǎn)子仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)3 3。 定子按定子按AB C A B AB C A B 通電時(shí)，則轉(zhuǎn)子按順時(shí)針?lè)较蛲姇r(shí)，則轉(zhuǎn)子按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。 步距角：步距角： 每步的轉(zhuǎn)角為每步的轉(zhuǎn)角為3 3，即步距角為即步距角為3 3。 通電一周的旋轉(zhuǎn)角度：通電一周的旋轉(zhuǎn)角度：照照AB C AAB C A順序順序通電一周，則轉(zhuǎn)子通電一周，則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)9 9。 反轉(zhuǎn)方法：反轉(zhuǎn)方法：若通電順序反過(guò)來(lái)若通電順序

30、反過(guò)來(lái)， 按按CB A CCB A C通電，通電，則轉(zhuǎn)子旋則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。轉(zhuǎn)方向相反。3 3、步距角、步距角QsQs計(jì)算公式計(jì)算公式 Qs=360Qs=360/(N/(N* *Zr)Zr)式中：式中： ZrZr為轉(zhuǎn)子齒數(shù)；為轉(zhuǎn)子齒數(shù)； N=McN=Mc* *C C為通電一周的拍數(shù)，叫為通電一周的拍數(shù)，叫運(yùn)行拍數(shù)運(yùn)行拍數(shù)。 其中，其中，McMc為繞組相數(shù)；為繞組相數(shù)；C C為狀態(tài)數(shù)，采用（單、雙）三拍時(shí)為狀態(tài)數(shù)，采用（單、雙）三拍時(shí)C=1C=1，采用，采用（單、雙）六拍時(shí)（單、雙）六拍時(shí)C=2C=2。如三相三拍，步距角為如三相三拍，步距角為3 3；三相六拍，步距角為；三相六拍，步距角為1.5

31、1.5。括號(hào)內(nèi)為每轉(zhuǎn)括號(hào)內(nèi)為每轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)一圈的步數(shù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)包括一個(gè)永磁轉(zhuǎn)子、線圈繞組和導(dǎo)磁定子永磁式步進(jìn)電機(jī)包括一個(gè)永磁轉(zhuǎn)子、線圈繞組和導(dǎo)磁定子。激勵(lì)一個(gè)線圈繞組將產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，分為北極和南極。激勵(lì)一個(gè)線圈繞組將產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，分為北極和南極。圖示為一個(gè)線圈激勵(lì)而產(chǎn)生電磁場(chǎng)。圖示為一個(gè)線圈激勵(lì)而產(chǎn)生電磁場(chǎng)。 定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到與定子磁場(chǎng)對(duì)置，通過(guò)改變定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到與定子磁場(chǎng)對(duì)置，通過(guò)改變定子線圈的通電順序可使電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定子線圈的通電順序可使電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作

32、原理兩相步進(jìn)電機(jī)的典型步序（單相通電時(shí)）：兩相步進(jìn)電機(jī)的典型步序（單相通電時(shí)）：永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理在第在第1 1步中，兩相定子的步中，兩相定子的A A相通電，因異性相吸，其磁場(chǎng)將相通電，因異性相吸，其磁場(chǎng)將轉(zhuǎn)子固定在圖示位置。轉(zhuǎn)子固定在圖示位置。當(dāng)當(dāng)A A相關(guān)閉，相關(guān)閉，B B相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)9090度。度。第第3 3步中，步中，B B相關(guān)閉，相關(guān)閉，A A相通電，但極性與第相通電，但極性與第1 1步相反，這促步相反，這促使轉(zhuǎn)子再次旋轉(zhuǎn)使轉(zhuǎn)子再次旋轉(zhuǎn)9090度。度。在第在第4 4步中，步中，A A相關(guān)閉，相關(guān)閉，B B相通電，極性與

33、第相通電，極性與第2 2步相反。步相反。重復(fù)該順序促使轉(zhuǎn)子按重復(fù)該順序促使轉(zhuǎn)子按9090度的步距角順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。度的步距角順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。盡管步距角相同，但力矩增加，輸入功率提高盡管步距角相同，但力矩增加，輸入功率提高1 1倍。倍。永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理如果在電機(jī)轉(zhuǎn)換相位之間插入一個(gè)半閉狀態(tài)而走如果在電機(jī)轉(zhuǎn)換相位之間插入一個(gè)半閉狀態(tài)而走“半步半步”，這將步進(jìn)電機(jī)的整個(gè)步距角一分為二。例如，一個(gè)，這將步進(jìn)電機(jī)的整個(gè)步距角一分為二。例如，一個(gè)9090度度的步進(jìn)電機(jī)將每半步移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)將每半步移動(dòng)4545度。度。永磁式一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為永磁式一般為兩相，轉(zhuǎn)

34、矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 或或， 消耗功率較小，步矩角較大。缺點(diǎn)是起動(dòng)頻率和運(yùn)行消耗功率較小，步矩角較大。缺點(diǎn)是起動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率較低。頻率較低。永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理半步半步半步半步9090度步進(jìn)角通過(guò)半步步進(jìn)降到了度步進(jìn)角通過(guò)半步步進(jìn)降到了4545度度：永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。是永永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。是永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)兩者的結(jié)合，并兼有磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)兩者的結(jié)合，并兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相，兩相步進(jìn)角一般為兩者的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩

35、相和五相，兩相步進(jìn)角一般為1.81.8度，而五相步進(jìn)角一般為度，而五相步進(jìn)角一般為0.720.72度，這種步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該度，這種步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該最為廣泛。最為廣泛。感應(yīng)子式與傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體感應(yīng)子式與傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢(shì)，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中

36、比較反電勢(shì)，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中比較平穩(wěn)、噪音低、低頻振動(dòng)小。感應(yīng)子式某種程度上可以看平穩(wěn)、噪音低、低頻振動(dòng)小。感應(yīng)子式某種程度上可以看作是低速同步的電機(jī)。作是低速同步的電機(jī)。永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理一個(gè)四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。（一個(gè)四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。（必須采用雙極電壓驅(qū)動(dòng)），而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例必須采用雙極電壓驅(qū)動(dòng)），而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例如：四相，八相運(yùn)行（如：四相，八相運(yùn)行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-AA-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可）完全可以采用二相八拍

37、運(yùn)行方式以采用二相八拍運(yùn)行方式. .不難發(fā)現(xiàn)其條件為不難發(fā)現(xiàn)其條件為C=,D=. C=,D=. 一個(gè)一個(gè)二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一般直接接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，般直接接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，靈活改變電機(jī)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線靈活改變電機(jī)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線（四相），這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作（四相），這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理永磁感應(yīng)式步

38、進(jìn)電機(jī)的工作原理 典型典型的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)如下圖所示，主要有三部的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)如下圖所示，主要有三部分組成。分組成。 步進(jìn)控制步進(jìn)控制器器由緩沖寄存器、環(huán)形分配器、控制邏輯由緩沖寄存器、環(huán)形分配器、控制邏輯、正反控制門(mén)等組成。、正反控制門(mén)等組成。 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理步進(jìn)控制器步進(jìn)控制器: :接收接收步進(jìn)脈沖步進(jìn)脈沖和和轉(zhuǎn)向控制轉(zhuǎn)向控制兩個(gè)輸入信號(hào)。在兩個(gè)輸入信號(hào)。在它們的共同作用下產(chǎn)生它們的共同作用下產(chǎn)生正確轉(zhuǎn)向的正確轉(zhuǎn)向的3 3相激勵(lì)信號(hào)相激勵(lì)信號(hào)。此激勵(lì)。此激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器電路功率放大器電路送至步進(jìn)電機(jī)，從而控制步進(jìn)電送至步進(jìn)電機(jī)，從而控制步進(jìn)電機(jī)

39、向正確的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)向正確的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。功率放大器功率放大器: :一般步進(jìn)控制器輸出的驅(qū)動(dòng)能力是有限的，一般步進(jìn)控制器輸出的驅(qū)動(dòng)能力是有限的，它不可能直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，而需要經(jīng)過(guò)一級(jí)功率放大。它不可能直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，而需要經(jīng)過(guò)一級(jí)功率放大。步進(jìn)控制器線路復(fù)雜、成本高步進(jìn)控制器線路復(fù)雜、成本高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：用軟件編程代替了步進(jìn)控制器，可靠、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：用軟件編程代替了步進(jìn)控制器，可靠、成本低、控制方便，應(yīng)用廣泛。成本低、控制方便，應(yīng)用廣泛。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理 典型的典型的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)原理系統(tǒng)如下圖所示原理系統(tǒng)如下圖所示 計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)需要解

40、決的問(wèn)題：計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)需要解決的問(wèn)題： 1 1）步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題）步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題 2 2）脈沖序列的產(chǎn)生）脈沖序列的產(chǎn)生 3 3）方向控制）方向控制 4 4）程序設(shè)計(jì)）程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理（1 1）步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流比較大，驅(qū)動(dòng)器可用大功率復(fù)）步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流比較大，驅(qū)動(dòng)器可用大功率復(fù)合管，也可以是專門(mén)的驅(qū)動(dòng)器。合管，也可以是專門(mén)的驅(qū)動(dòng)器。（2 2）為了抗干擾，或避免一旦驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生故障，造成）為了抗干擾，或避免一旦驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生故障，造成功率放大器中的高電平信號(hào)進(jìn)入微型機(jī)而燒毀器件，在功率放大器中的高電平信號(hào)進(jìn)入微型機(jī)而燒毀器件，在驅(qū)動(dòng)

41、器與微型機(jī)之間加一級(jí)光電隔離器。驅(qū)動(dòng)器與微型機(jī)之間加一級(jí)光電隔離器。（3 3）計(jì)算機(jī)的輸出接口只能驅(qū)動(dòng)幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的）計(jì)算機(jī)的輸出接口只能驅(qū)動(dòng)幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的LSTTLLSTTL，而被，而被控制的步進(jìn)電機(jī)要求高電壓和大電流，所以在輸出端口控制的步進(jìn)電機(jī)要求高電壓和大電流，所以在輸出端口之后要加之后要加7404/74067404/7406等驅(qū)動(dòng)器，以便驅(qū)動(dòng)脈沖功率放大等驅(qū)動(dòng)器，以便驅(qū)動(dòng)脈沖功率放大級(jí)的達(dá)林頓復(fù)合管，使電動(dòng)機(jī)繞組的靜態(tài)電流達(dá)到級(jí)的達(dá)林頓復(fù)合管，使電動(dòng)機(jī)繞組的靜態(tài)電流達(dá)到2A2A。（4 4） 集成驅(qū)動(dòng)芯片，如集成驅(qū)動(dòng)芯片，如STK672-040STK672-040、ULN2803AULN280

42、3A、UDN2916ULN2003DUDN2916ULN2003D等芯片，可用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。等芯片，可用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。ULN2803AULN2803A是是8 8路路NPNNPN達(dá)林頓連接晶體管系統(tǒng)，兼容達(dá)林頓連接晶體管系統(tǒng)，兼容TTLTTL電電平，輸出電流為平，輸出電流為500mA500mA，輸入電阻，輸入電阻27002700歐姆，驅(qū)動(dòng)能力歐姆，驅(qū)動(dòng)能力為為500 mA /5V500 mA /5V。步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題接口電路示例：接口電路示例：步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題步進(jìn)電機(jī)與計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題大功率復(fù)合管，大功率復(fù)合管，起開(kāi)關(guān)作用。起開(kāi)關(guān)作用。為達(dá)林頓管

43、為達(dá)林頓管 脈沖序列如右圖所示脈沖序列如右圖所示 1 1）脈沖周期的實(shí)現(xiàn)）脈沖周期的實(shí)現(xiàn) 脈沖周期脈沖周期= =通電時(shí)間通電時(shí)間+ +斷電時(shí)間。斷電時(shí)間。 通電時(shí)通電時(shí)，計(jì)算機(jī)輸出高電平使開(kāi)關(guān)閉合；，計(jì)算機(jī)輸出高電平使開(kāi)關(guān)閉合；斷電時(shí)斷電時(shí)，計(jì)算，計(jì)算機(jī)輸出低電平使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。機(jī)輸出低電平使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 通電和斷電時(shí)間的控制通電和斷電時(shí)間的控制，可以用定時(shí)器，也可以用軟件，可以用定時(shí)器，也可以用軟件延時(shí)。延時(shí)。 周期決定了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；占空比決定了功率周期決定了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；占空比決定了功率。 2 2）脈沖高度）脈沖高度 脈沖高度決定于元器件，對(duì)脈沖高度決定于元器件，對(duì)TTLTTL電平為電平為

44、0-5V0-5V，對(duì)，對(duì)CMOSCMOS電平一般為電平一般為0-10V0-10V。常用的接口電路多為常用的接口電路多為0-5V0-5V。脈沖序列的產(chǎn)生脈沖序列的產(chǎn)生 常用的步進(jìn)電機(jī)有三相、四相、五相、六相。常用的步進(jìn)電機(jī)有三相、四相、五相、六相。 旋轉(zhuǎn)方向與內(nèi)部繞組的旋轉(zhuǎn)方向與內(nèi)部繞組的通電順序通電順序有關(guān)。以三相步進(jìn)電機(jī)為例有關(guān)。以三相步進(jìn)電機(jī)為例 三相步進(jìn)電機(jī)有三種工作方式：三相步進(jìn)電機(jī)有三種工作方式： 1 1）單三拍）單三拍，通電順序?yàn)?，通電順序?yàn)?ABC ABC 2 2）雙三拍）雙三拍，通電順序?yàn)?，通電順序?yàn)?ABBCCA ABBCCA 3 3）單雙交替六拍）單雙交替六拍，通電順序?yàn)椋?/p>

45、通電順序?yàn)?AABBBCCCAAABBBCCCA若按上述通電順序?yàn)檎D(zhuǎn)，則反向通電步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)若按上述通電順序?yàn)檎D(zhuǎn)，則反向通電步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。關(guān)于。關(guān)于四相、五相、六相步進(jìn)電機(jī)的通電方式與此相似，從略。四相、五相、六相步進(jìn)電機(jī)的通電方式與此相似，從略。方向控制方向控制三種控制模型三種控制模型1 1、三相單三拍、三相單三拍步步 序序控控 制制 位位通電狀態(tài)通電狀態(tài)控制數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)PC2/C相相PC1/B相相PC0/A相相1001A01H2010B02H3100C04H步步 序序控控 制制 位位通電狀態(tài)通電狀態(tài)控制數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)PC2/C相相PC1/B相相PC0/A相相1011AB03H2110BC

46、06H3101CA05H2、三相雙三拍、三相雙三拍方向控制方向控制步步 序序控控 制制 位位通電狀態(tài)通電狀態(tài)控制數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)PC2/C相相PC1/B相相PC0/A相相1001A01H2011AB03H3010B02H4110BC06H5100C04H6101CA05H3、三相六拍、三相六拍方向控制方向控制步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)主要任務(wù)是：是：1 1）判斷旋轉(zhuǎn)方向；）判斷旋轉(zhuǎn)方向；2 2）按）按順序傳送控制脈沖；順序傳送控制脈沖；3 3）判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完）判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。畢。在步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)之前，需要做的在步

47、進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)之前，需要做的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作有：計(jì)算步數(shù)、有：計(jì)算步數(shù)、確定延時(shí)時(shí)間（脈沖通電時(shí)間）、確定控制模型、以及判斷確定延時(shí)時(shí)間（脈沖通電時(shí)間）、確定控制模型、以及判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向。轉(zhuǎn)動(dòng)方向。步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是，按照順序傳送控制模型，判步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是，按照順序傳送控制模型，判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。 為四相步進(jìn)電機(jī)為四相步進(jìn)電機(jī) 其控制設(shè)計(jì)為四其控制設(shè)計(jì)為四相雙四拍相雙四拍 Dx=1Dx=1時(shí)對(duì)應(yīng)繞組時(shí)對(duì)應(yīng)繞組通電通電D0 D1 D2 D3BABBBCBDABCDL0L1L2L3應(yīng)用示例應(yīng)用示例通電順序?yàn)椋和婍樞驗(yàn)椋?ABBCC

48、D DAABBCCD DA步步序序控控 制制 位位通電狀通電狀態(tài)態(tài)控制數(shù)控制數(shù)據(jù)據(jù)D3/D相相D2/C相相D1/B相相D0/A相相10011AB03H20110BC06H31100CD0CH41001DA09H四相四拍控制設(shè)計(jì)表四相四拍控制設(shè)計(jì)表應(yīng)用示例應(yīng)用示例開(kāi)開(kāi) 始始讀取開(kāi)關(guān)讀取開(kāi)關(guān)K1狀態(tài)狀態(tài)高電平嗎？高電平嗎？從從D0D1輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D1D2輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D2D3輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D3D0輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出

49、低電平延延 時(shí)時(shí)從從D3D2輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D2D1輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D1D0輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)從從D0D3輸出高電平輸出高電平其余位輸出低電平其余位輸出低電平延延 時(shí)時(shí)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)Y反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)N應(yīng)用示例應(yīng)用示例步進(jìn)電機(jī)步數(shù)及速度的計(jì)算方法步進(jìn)電機(jī)步數(shù)及速度的計(jì)算方法 對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，步數(shù)控制步數(shù)控制的目的是精確地到達(dá)指的目的是精確地到達(dá)指定的位置；定的位置；速度速度的控制是通過(guò)單位時(shí)間的步數(shù)實(shí)現(xiàn)的，主的控制是通過(guò)單位時(shí)間的步數(shù)實(shí)現(xiàn)的，主要

50、是要是計(jì)算相鄰兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間計(jì)算相鄰兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間。 1 1、步進(jìn)電機(jī)步數(shù)的、步進(jìn)電機(jī)步數(shù)的確定：由確定：由給出的轉(zhuǎn)角或位移量，計(jì)算給出的轉(zhuǎn)角或位移量，計(jì)算出步數(shù)。出步數(shù)。 1 1）轉(zhuǎn)角與步數(shù)的關(guān)系）轉(zhuǎn)角與步數(shù)的關(guān)系 如如：用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)：用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)1010圈的電位器來(lái)調(diào)圈的電位器來(lái)調(diào)整電壓，假定調(diào)節(jié)范圍是整電壓，假定調(diào)節(jié)范圍是0-10V0-10V，現(xiàn)在要求把電壓從，現(xiàn)在要求把電壓從2V2V升升到到2.1V2.1V，計(jì)算旋轉(zhuǎn)的步數(shù)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)的步數(shù)N N。 先先計(jì)算需要轉(zhuǎn)過(guò)的角度計(jì)算需要轉(zhuǎn)過(guò)的角度X X X X= =（2.12.12 2）* *（360360*

51、 *1010）1010）3636 若若用三相三拍方式控制，其步距角為用三相三拍方式控制，其步距角為3 3，所以，所以步數(shù)步數(shù)N N為為 N=36/3=12N=36/3=12（步）（步）括號(hào)內(nèi)為每括號(hào)內(nèi)為每1伏電伏電壓轉(zhuǎn)過(guò)的角度壓轉(zhuǎn)過(guò)的角度2 2）同理可以求出位移量與步數(shù)之間的關(guān)系）同理可以求出位移量與步數(shù)之間的關(guān)系先計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈的位移量，再計(jì)算每一步的位移量，最后算先計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈的位移量，再計(jì)算每一步的位移量，最后算總步數(shù)?？偛綌?shù)。2 2、步進(jìn)電機(jī)速度的確定、步進(jìn)電機(jī)速度的確定 步進(jìn)電機(jī)速度控制的方法步進(jìn)電機(jī)速度控制的方法就是控制脈沖之間的時(shí)間間隔就是控制脈沖之間的時(shí)間間隔。只要速度給定，便可

52、計(jì)算。只要速度給定，便可計(jì)算出脈沖之間的時(shí)間間隔。出脈沖之間的時(shí)間間隔。 如要求步進(jìn)電機(jī)如要求步進(jìn)電機(jī)2 2秒鐘轉(zhuǎn)秒鐘轉(zhuǎn)1010圈圈，則，則每一步需要的時(shí)間每一步需要的時(shí)間T T為為 T T每圈時(shí)間每圈的步數(shù)每圈時(shí)間每圈的步數(shù) （2000ms/102000ms/10）（）（N N* *ZrZr） 200ms200ms（3 3* *2 2* *4040） 833s833s只要在輸出一個(gè)脈沖后延時(shí)只要在輸出一個(gè)脈沖后延時(shí)833s833s，即可滿足速度之要求。，即可滿足速度之要求。 括號(hào)內(nèi)為每括號(hào)內(nèi)為每一圈的步數(shù)一圈的步數(shù)N=Mc*C三相六拍三相六拍步進(jìn)電機(jī)步數(shù)及速度的計(jì)算方法步進(jìn)電機(jī)步數(shù)及速度的計(jì)

53、算方法步進(jìn)電機(jī)的變速控制步進(jìn)電機(jī)的變速控制 1 1）必須要變速運(yùn)行）必須要變速運(yùn)行 步進(jìn)電機(jī)在步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)和停止過(guò)程時(shí)的速度應(yīng)該比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度低啟動(dòng)和停止過(guò)程時(shí)的速度應(yīng)該比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度低，特別是剛啟動(dòng)和最后停下來(lái)時(shí)，速度應(yīng)該更低，否則由于慣性步進(jìn)，特別是剛啟動(dòng)和最后停下來(lái)時(shí)，速度應(yīng)該更低，否則由于慣性步進(jìn)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)“失步失步”（多走了步或少走了步），失去其精確性。（多走了步或少走了步），失去其精確性。 為確保步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的精確性和快速，為確保步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的精確性和快速，必須變速運(yùn)行必須變速運(yùn)行。 2 2）變速原理）變速原理 在在啟動(dòng)過(guò)程啟動(dòng)過(guò)程脈沖周期由長(zhǎng)（頻率低）脈沖周期

54、由長(zhǎng)（頻率低）變短，變短，使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升到正常運(yùn)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度；在轉(zhuǎn)時(shí)的速度；在停止過(guò)程停止過(guò)程脈沖周期由短變脈沖周期由短變長(zhǎng)，長(zhǎng)，使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)恼＾D(zhuǎn)速?gòu)恼＾D(zhuǎn)速緩慢下降緩慢下降至至0 0 。變化時(shí)間約變化時(shí)間約0.1-1s0.1-1s。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)脈沖周期要短（頻率高）脈沖周期要短（頻率高） ，速度要高。，速度要高。 右圖為變速運(yùn)行控制脈沖頻率變化曲右圖為變速運(yùn)行控制脈沖頻率變化曲線。線。1 1、變速方法之一、變速方法之一-改變控制方式改變控制方式 如如在三相步進(jìn)電機(jī)中，啟動(dòng)或停止時(shí)，用三相六拍在三相步進(jìn)電機(jī)中，啟動(dòng)或停止時(shí)，用三

55、相六拍控制，大約經(jīng)過(guò)控制，大約經(jīng)過(guò)0.1s0.1s后改為三相三拍控制。后改為三相三拍控制。2 2、變速方法之二、變速方法之二-改變脈沖時(shí)間間隔控制改變脈沖時(shí)間間隔控制 剛啟動(dòng)時(shí)脈沖間隔長(zhǎng)，啟動(dòng)過(guò)程脈沖間隔均勻變短剛啟動(dòng)時(shí)脈沖間隔長(zhǎng)，啟動(dòng)過(guò)程脈沖間隔均勻變短，直到速度達(dá)正常值；停止時(shí)，在停止過(guò)程脈沖間隔均，直到速度達(dá)正常值；停止時(shí)，在停止過(guò)程脈沖間隔均勻變短，直到停止勻變短，直到停止。3 3、變速方法之三、變速方法之三-用定時(shí)器改變脈沖時(shí)間間隔控制用定時(shí)器改變脈沖時(shí)間間隔控制 如用如用82538253定時(shí)，啟動(dòng)時(shí)，初值不斷減小，使脈沖頻定時(shí)，啟動(dòng)時(shí)，初值不斷減小，使脈沖頻率不斷增加；停止時(shí)，初值

56、不斷增大，使脈沖頻率不斷率不斷增加；停止時(shí)，初值不斷增大，使脈沖頻率不斷降低。降低。步進(jìn)電機(jī)的變速控制步進(jìn)電機(jī)的變速控制28BYJ4828BYJ48步進(jìn)電機(jī)為五線四相八拍步進(jìn)電機(jī)，其原理步進(jìn)電機(jī)為五線四相八拍步進(jìn)電機(jī)，其原理如下如下圖圖所示。所示。 28BYJ48 28BYJ48原理圖原理圖 其中，其中，6 6線為紅色，為電源引腳；線為紅色，為電源引腳； 4 4、3 3、2 2、1 1線分別為橙、黃、粉、和藍(lán)色。線分別為橙、黃、粉、和藍(lán)色。28BYJ4828BYJ48步進(jìn)電機(jī)采用單相激勵(lì)，通電方式可采用單相繞步進(jìn)電機(jī)采用單相激勵(lì)，通電方式可采用單相繞組通電，也可采用雙相繞組通電。組通電，也可采

57、用雙相繞組通電。28BYJ4828BYJ48步進(jìn)電機(jī)的控制步進(jìn)電機(jī)的控制 這里簡(jiǎn)要介紹永磁感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。根據(jù)繞組這里簡(jiǎn)要介紹永磁感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。根據(jù)繞組的通電方式，有的通電方式，有單相繞組單相繞組和和雙相繞組雙相繞組通電激勵(lì)，有通電激勵(lì)，有單極單極性繞組和雙極性繞組性繞組和雙極性繞組之分。之分。單相激勵(lì)單相激勵(lì)是每次只有一相繞組通電；是每次只有一相繞組通電；雙相激勵(lì)雙相激勵(lì)指兩相繞組一直通電，一次只能轉(zhuǎn)換一相的極指兩相繞組一直通電，一次只能轉(zhuǎn)換一相的極性。性。單極性繞組單極性繞組是指一個(gè)電極上有是指一個(gè)電極上有2 2個(gè)繞組，當(dāng)一個(gè)繞組通電個(gè)繞組，當(dāng)一個(gè)繞組通電時(shí)，產(chǎn)生北磁極，另一個(gè)繞組通電時(shí)產(chǎn)生南極磁場(chǎng)。從時(shí)，產(chǎn)生北磁極，另一個(gè)繞組通電時(shí)產(chǎn)生南極磁場(chǎng)。從驅(qū)動(dòng)器到線圈電流不會(huì)反向。驅(qū)動(dòng)器到線圈電流不會(huì)反向。雙