步进电机原理和驱动

Question

如题所述

Answer 1

1.
步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机，也是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：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（即步进角）。您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；同时您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。
2.
步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）
（1）永磁式：一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；
（2）反应式：一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。
（3）混合式：是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：相步进角一1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
二、步进电机的特点
1、输出角与输入脉冲严格成正比，且在时间长同步。步进电机的步距
角不受各种干扰因素，如电压大小、电流的数值、波形的影响，转子的速度主要取决与脉冲信的频率，总的位移量则取决与总脉冲数。
2、步进电机的转向可以通过改变通电顺序来改变。
3、转子惯量小，启、停时间短。
4、步进电机具有自锁能力，一旦停止输入脉冲，只要维持绕组通电机
就可以保持在该固定位置。
5、步进电机的步进角有误差、转子转过一定步数以后也会出现累计误
差，但转子转过一转时间以后，其累积误差为零，不会长期积累。
6、与计算机接口容易，维修方便，寿命长。步进电机本身就是一个数/模转换器，能够直接接受计算机的输出的数字量。
7、能量效率低，存在失步现象。

Answer 2

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，它就可以驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位的目的。
同时，通过合理地调配各相绕组的通电顺序和时间，可以方便地实现正反转控制和变速控制。
步进电机的工作原理就是通过给不同的电磁铁通电，吸引中间的磁铁转动，驱动步进电机转动。
通电的方式就是通过单片机引脚输出电平差。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。
步进电机的工作方式包括四拍驱动和八拍驱动。四拍驱动是电机在每个瞬间只有一个线圈导通，磁铁每次转动90度。
八拍驱动是在四拍切换过程中穿插两个线圈同时拉高的情况，磁铁每次转动45度。
由于单片机IO口输出电流过小，无法带动电机运行，因此我们需要另外加一个驱动板，一般使用ULN2003达林顿芯片。
可直接驱动继电器等负载。详情

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Answer 3

步进电机单靠交流供电或直流电源无法运动，必须与驱动电路同时使用时才能发挥其功能，驱动器（驱动电路）由决定换向顺序的控制电路（或称为逻辑电路）与控制电机输出功率的换相电路（或称为功率电路（power
stage））组成。
步进电机驱动是的步骤：
1，要提供适合于步进电机所需要的电源；
2，需要输入脉冲和方向信号，一般是按ttl标准电平，
输入一个步进脉冲，电机就步进一个步距角；
3，驱动器的输出：a+,a-,b+,b-，由驱动器去完成。
(不需输入包含a+,a-,b+,b-
4个端口高低电平的信息)