資源描述：
《步進電機控制及高速脈沖指令》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、步進控制系統(tǒng)的組成控制器1.PLC、單片機、位置控制模塊等。2.產生脈沖和方向信號。步進驅動器1.對控制器送來的脈沖和方向信號進行放大和分配。步進電機和工作臺步進電機按照分配來的信號運行驅動工作臺。步進電機結構和工作原理步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。脈沖數(shù)越多電機轉動的角度越大。脈沖的頻率越高電機的轉速越快，但不能超過最高頻率否則電機的力矩會迅速減小，電機不轉。
2、步進電機的種類分?類?方?式具?體?類?型按力矩產生的原理（1）反應式：轉子無繞組，由被激磁的定子繞組產生反應力矩實現(xiàn)步進運行（2）激磁式：定、轉子均有激磁繞組（或轉子用永久磁鋼），由電磁力矩實現(xiàn)步進運行按輸出力矩大?。?）伺服式：輸出力矩在百分之幾之幾至十分之幾（N·m）只能驅動較小的負載，要與液壓扭矩放大器配用，才能驅動機床工作臺等較大的負載（2）功率式：輸出力矩在5-50N·m以上，可以直接驅動機床工作臺等較大的負載按定子數(shù)（1）單定子式（2）雙定子式（3）三定子式（4）多定子式按各相繞組分布（1）徑向分布式：電機各相按
3、圓周依次排列（2）軸向分布式：電機各相按軸向依次排列步進電機的結構目前，我國使用的步進電機多為反應式步進電機。在反應式步進電機中，有軸向分相和徑向分相兩種軸向分相：各相繞組按軸向依次排列。徑向分相：各相繞組按圓周依次排列。軸向分布步進電機工作原理步進電機的工作原理實際上是電磁鐵的作用原理。當某相定子勵磁后：它吸引轉子，轉子的齒與該相定子磁極上的齒對齊，轉子轉動一個角度，換一相得電時，轉子又轉過一個角度，如此每相不停地輪流通電，轉子不停地轉動。步進電機繞組的通斷電狀態(tài)每改變一次，其轉子轉過的角度α稱為步距角。步進電機工作原理三相
4、單三拍。得電相序為A-B-C-A步進電機逆時針旋轉三相單三拍。得電相序為A-C-B-A步進電機順時針旋轉電機的運行方向與通電的相序有關，改變通電的相序，電機的運行方向會改變。步進電機工作原理上面所述的這種通電方式稱為三相三拍。還有一種三相六拍的通電方式，它的通電順序是：順時針為A→AB→B→BC→C→CA→A…；逆時針為A→AC→C→CB→B→BA→A…。若以三相六拍通電方式工作，當A相通電轉為A和B同時通電時，轉子的磁極將同時受到A相繞組產生的磁場和B相繞組產生的磁場的共同吸引，轉子的磁極只好停在A和B兩相磁極之間，這時它的
5、步距角α等于30°。當由A和B兩相同時通電轉為B相通電時，轉子磁極再沿順時針旋轉30°，與B相磁極對齊。其余依此類推。采用三相六拍通電方式，可使步距角α縮小一半。步進電機工作原理綜上所述，可以得到如下結論：(1)步進電機定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，它的轉子便轉過一個確定的角度，即步進電機的步距角α；(2)改變步進電機定子繞組的通電順序，轉子的旋轉方向隨之改變；(3)步進電機定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉子旋轉的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉子的轉速越高；(4)步進電機步距角α與定子繞組的相數(shù)m、轉子的齒數(shù)z、通
6、電方式k有關，可用下式表示：式中m相m拍時，k=1；m相2m拍時，k=2；依此類推。步進驅動器原理從步進電機的轉動原理可以看出，要使步進電機正常運行，必須按規(guī)律控制步進電機的每一相繞組得電。步進驅動器接收外部的信號是方向信號（DIR）和脈沖信號（CP）。另外步進電機在停止時，通常有一相得電，電機的轉子被鎖住，所以當需要轉子松開時，可以使用脫機信號（FREE）.步進驅動器環(huán)型分配器的功能：主要是把外部CP端送入的脈沖進行分配，給功率放大器，功率放大器相應的晶體管導通，步進電機的線圈得電。步進電機、步進驅動器和PLC之間的連接步進
7、驅動器工作模式有三種基本的步進電機驅動模式：整步、半步、細分。其主要區(qū)別在于電機線圈電流的控制精度（即激磁方式）。整步驅動在整步運行中，同一種步進電機既可配整/半步驅動器也可配細分驅動器，但運行效果不同。步進驅動器按脈沖/方向指令對兩相步進電機的兩個線圈循環(huán)激磁（即將線圈充電設定電流），這種驅動方式的每個脈沖將使電機移動一個基本步距角，即1.80度(標準兩相電機的一圈共有200個步距角)。半步驅動在單相激磁時，電機轉軸停至整步位置上，驅動器收到下一脈沖后，如給另一相激磁且保持原來相繼處在激磁狀態(tài)，則電機轉軸將移動半個步距角，停
8、在相鄰兩個整步位置的中間。如此循環(huán)地對兩相線圈進行單相然后雙相激磁步進電機將以每個脈沖0.90度的半步方式轉動。所有Leadshine公司的整/半步驅動器都可以執(zhí)行整步和半步驅動，由驅動器撥碼開關的撥位進行選擇。和整步方式相比，半步方式具有精度高一倍和低速運行時振動較小的優(yōu)點
