步进电动机的工作方式(步进电动机控制方式)

步进电机可以高精度地控制旋转角度和旋转速度。作为控制执行部分，它广泛应用于自动控制和精密机械等领域。例如，在需要精确控制旋转角度的机械，机床和计算机外围设备（例如打印机，绘图仪等）中，步进电机是理想的选择。

1.步进电机的控制原理

步进电机的两个相邻磁极之间的角度为60°，线圈绕过两个相对磁极（A-A"B-B"C-C"）形成相位。磁极有5个均匀分布的矩形小齿，转子没有绕组，周围有40个均匀分布的矩形小齿，两个相邻齿之间的夹角为9°。

当将功率施加到特定相的绕组上时，相应的两个磁极各自形成一个N-S磁极，产生磁场，并与转子形成磁路。此时，如果定子的小齿不与转子的小齿对准，则转子根据磁场的作用以一定角度旋转，使转子齿和定子的齿对准，并且使步进电动机对准。向前迈进了一步。

2.步进电机的控制方式

（1）单相3位模式——根据单相绕组施加电流脉冲。

→A→B→C→向前旋转； →A→C→B→反向旋转

（2）双相3位模式——根据双相绕组施加电流脉冲。

→AB→BC→CA正向旋转； →BA→AC→CB反转

（3）三相6位模式——单相绕组和2相绕组交替施加电流脉冲。

→A→AB→B→BC→C→CA正向旋转→A→AC→C→CB→B→BA反向旋转

在单相3晚模式下，每次拍摄的步距角为3°，在3相6拍模式下，步距角为1.5°。因此，在三相6位模式下，步进电机运行平稳，但是在相同的工作角度和速度下，三相6位驱动脉冲的频率必须加倍，这需要更高的开关特性。驱动开关管。

3.步进电机的驱动方式

步进电动机的一般驱动方法是全电压驱动。即，当电动机移动并锁定时，施加额定电压。需要一个限流电阻来防止电动机过电流并改善其驱动特性。当步进电机锁定在一个步进中时，限流电阻会消耗大量功率，因此限流电阻必须具有较大的功率容量，并且开关管还必须具有较高的负载容量。

步进电动机的另一种驱动方法是高低压驱动，这使电动机在运动时施加额定值后，在大电流驱动中快速运动，然后电压超过额定值将允许电动机运行。快速移动。在锁定阶段，施加低于额定值的电压，并确保只有电动机绕组流过锁定阶段所需的电流值。 （http://www.diangongwugwu.com/Copyright）这样，可以减少限流电阻的功耗，并可以提高电动机的驱动速度，但是这种驱动方法的电路更加复杂。

可以通过硬件方法即脉冲分频器来实现驱动脉冲的分配。脉冲分离器现已标准化，并以芯片形式在市场上出售。但是，硬件方法结构复杂，成本高。

步进电机控制（包括控制脉冲的产生和分配）也可以使用由单片机实现的软件方法，从而简化电路并节省成本。使用单片机通过软件驱动步进电机，不仅可以通过编程方法在一定范围内自由设置步进电机的转速，往复旋转角度和转数，而且还可以满足步进电机的要求。为了方便灵活地控制状态。因此，单芯片步进电动机控制电路也称为可编程步进电动机控制驱动器。

?4.步进电机的单片机控制