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步進電動機工作原理(2)

 共同成長888 2014-01-07
步進電動機工作原理(2)
Stepping Motor Principle (2)

上接第一頁“步進電動機工作原理(1)

為方便瀏覽,將第一節(jié)在的驅(qū)動器開關(guān)電路再顯示在下面:

驅(qū)動器開關(guān)晶體管與勵磁線圈連接圖

驅(qū)動器開關(guān)晶體管與勵磁線圈連接圖

開關(guān)晶體管BG1連接A相線圈,開關(guān)晶體管BG2連接B相線圈,開關(guān)晶體管BG3連接C相線圈。下面的幾個圖片顯示在控制脈沖作用下驅(qū)動器對三相線圈輪流接通電源拉動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。

第一個控制脈沖來時,BG1截止BG2導通,B相線圈通電,磁通按最近的路徑閉合,在磁力拉動下,轉(zhuǎn)子開始向逆時針方向轉(zhuǎn)動,見圖8。

步進電機原理動畫截圖(從0度起動)

步進電機原理動畫截圖(從0度起動)

在磁力拉動下,轉(zhuǎn)子向逆時針方向轉(zhuǎn)動,圖9是轉(zhuǎn)到1.5度時的位置。

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)動1.5度)

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)動1.5度)

在磁力拉動下,轉(zhuǎn)子向逆時針方向轉(zhuǎn)動到3度,見圖10,如果不來控制脈沖,轉(zhuǎn)子將停止在這個角度不動,這樣一個控制脈沖驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了一步,一個步距角為3度。

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至3度)

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至3度)

如果再來一個控制脈沖,開關(guān)晶體管BG2截止BG3導通,C線圈通電,轉(zhuǎn)子在磁拉力作用下開始繼續(xù)轉(zhuǎn)動,見圖11。

步進電機原理動畫截圖(從3度繼續(xù)轉(zhuǎn)動)

步進電機原理動畫截圖(從3度繼續(xù)轉(zhuǎn)動)

在磁力拉動下,轉(zhuǎn)子向逆時針方向轉(zhuǎn)動到6度,見圖12,如果不來控制脈沖,轉(zhuǎn)子將停止在這個角度不動,這樣第二個控制脈沖驅(qū)動轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)了一步,總共轉(zhuǎn)了6度,兩個步距角。

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至6度)

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至6度)

如果再來一個控制脈沖,開關(guān)晶體管BG3截止BG1導通,A線圈通電,轉(zhuǎn)子在磁拉力作用下開始繼續(xù)轉(zhuǎn)動,見圖13。

步進電機原理動畫截圖(從6度繼續(xù)轉(zhuǎn)動)

步進電機原理動畫截圖(從6度繼續(xù)轉(zhuǎn)動)

在磁力拉動下,轉(zhuǎn)子向逆時針方向轉(zhuǎn)動到9度,見圖14,此時狀態(tài)與初始位置圖7相同,轉(zhuǎn)子一共轉(zhuǎn)了3個步距角共9度,也就是轉(zhuǎn)子的一個齒距的角度—9度。

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至9度)

步進電機原理動畫截圖(轉(zhuǎn)至9度)

如果需要繼續(xù)轉(zhuǎn)動就繼續(xù)發(fā)控制脈沖,就重復圖8開始的過程。不停的發(fā)控制脈沖電機就會不停的旋轉(zhuǎn),脈沖一停電機就停止轉(zhuǎn)動。需要反轉(zhuǎn)就改變?nèi)嗲袚Q順序,例如前面的過程是按A-B-C順序?qū)ㄞD(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動,改為C-B-A順序?qū)ㄞD(zhuǎn)子則按順時針轉(zhuǎn)動。

控制脈沖頻率高則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高、頻率低則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低,可以非常低或靜止固定在指定位置。但轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動與停止轉(zhuǎn)動時驅(qū)動器都要適當降低切換頻率,以防因負荷與轉(zhuǎn)子慣量引起的失步。

下面是該步進電動機轉(zhuǎn)動的動畫,步進電動機在走了7步后停了一會再走了7步,共轉(zhuǎn)動了42度。

步進電機原理動畫

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