二相四线步进电机(1相励磁)

步进电机驱动器细分和不细分的区别

步进电机驱动器细分和不细分的区别步进电机驱动器细分和不细分的区别是不细分的驱动器在低速是抖动很大。

有细分的就很理想。

但细分是怎么实现的？谁知道呀！请告之。

以下是对《步进电机驱动器细分和不细分的区别》的回复：共有67人回复分页: 12 alame：引用加为好友发送留言2005-11-10 21:41:00细分驱动精度高.细分是驱动器将上级装置发出的每个脉冲按驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出.比喻步进电机每转一圈为200个脉冲,如果步进电机驱动器细分为32,那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈.通常细分有2,4,8,16,32,62,128,256,512....刘岩利：引用加为好友发送留言2005-11-11 6:02:00 细分后，驱动器输出的电流不再是方波，而是趋近正弦波，细分数越高，效果越好。

刘岩利：引用加为好友发送留言2005-11-11 6:22:00 顺便提醒一下楼主，这里是技术论坛，纯广告是会被删除的。

风海：引用加为好友发送留言2005-12-1 0:06:00 请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了呢,PLC脉冲输出不变?谢谢指教!刘岩利：引用加为好友发送留言2005-12-1 1:03:00 "请问刘老师,为何我使用细分功能,细分数越大反而速度提高了"能给出具体数据吗？单纯这样一句话，超出我的理解能力了。

一一哦哦：引用加为好友发送留言2005-12-9 0:45:00请问刘老师,步进驱动器上有细分拨码,是不是把它拨到细分最大时最好呢?细分的大,小对电机运作起来有什么影响呢?谢谢指教!peter69：引用加为好友发送留言2005-12-9 8:28:00关于驱动器的细分原理及一些相关说明:在国外，对于步进系统，主要采用二相混合式步进电机及相应的细分驱动器。

但在国内，广大用户对“细分”还不是特别了解，有的只是认为，细分是为了提高精度，其实不然，细分主要是改善电机的运行性能，现说明如下：步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的，以二相电机为例，假如电机的额定相电流为3A，如果使用常规驱动器（如常用的恒流斩波方式）驱动该电机，电机每运行一步，其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0，相电流的巨大变化，必然会引起电机运行的振动和噪音。

两相四线励磁式步进电机的工作原理

两相四线励磁式步进电机的工作原理直接驱动型两相四线励磁式步进电机是一种常用的电机类型，其工作原理主要基于磁场的相互作用和磁力耦合原理。

下面详细介绍两相四线励磁式步进电机的工作原理。

具体来说，两相四线励磁式步进电机的工作原理主要分为两个步骤：1.步进驱动原理：
两相四线步进电机的两个线圈分别接到步进电机驱动器的两个输出相位上，一般为A相和B相。

驱动器根据输入的控制信号产生特定的输出电流，这个电流会在线圈中形成磁场。

以A相和B相线圈的通电情况为例：
-当A相线圈通电时，会在转子上形成一个磁场，此时转子会被磁场吸引，使得转子的一个极向A相线圈移动。

-接着，当A相线圈断电，B相线圈通电时，转子的磁极会向B相线圈靠近，从而使得转子继续移动。

-反复循环A相和B相线圈的通电和断电操作，就可以实现步进电机的转动。

2.电磁耦合原理：
在实际运行中，为了使线圈产生的磁场与转子上的磁场相互作用更加有效，通常会在步进电机系统中加入转子上的永磁体，也可以通过其他方式加入磁场。

当线圈通电时，线圈的磁场将与永磁体形成磁力耦合。

这种耦合作用会产生一个力矩，使得转子受到一个力的作用，从而转动到与线圈磁场相对应的位置。

总结起来，两相四线励磁式步进电机的工作原理主要基于磁场的相互作用和磁力耦合原理。

通过对线圈通电和断电的控制，以及线圈磁场与转子上的磁场之间的相互作用，就可以实现步进电机的旋转运动。

这种步进电机在控制精度、转速范围和扭矩等方面具有较好的性能，广泛应用于工业控制、自动化设备等领域。

步进电机的控制原理

步进电机的基本原理步进电机的一般介绍：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，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

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。

步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。

永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进电机一般为三相，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。

反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相：两相步进角一般为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，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。

步进电机的一些基本参数：电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。

电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。

电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。

步进电机

1.1 概述
原理：步进电机是利用电磁铁原理，将脉冲信号
转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，电机转动一个角度，带动机械移动一小段距离。特点：(1)来一个脉冲，转一个步距角。
(2)控制脉冲频率，可控制电机转速。
(3)改变脉冲顺序，改变方向。
优点
（1）直接实现数字控制；
（2）控制性能好；（3）无接触式；（4）抗干扰能力强；（5）误差不长期积累；
1.3.3 单步运行特性
1.单步运行时的矩角特性和稳定区以三相单三步运行方式为例，设电机空载时，A相通电时的矩角特性如图4中的曲线A所示，转子处于稳定平衡点 OA。如加一脉冲，A相断电，B相通电，则矩角特性变为曲线B。 M
A
A
B
B
OB OA
A
B
θ
b
θ定区
步进电动机的步距角θ b由转子齿数、定子相数和通电方式所决定，即
360 b mCZ k
式中m为相数。C为状态系数，采用单、双拍通电方式时 C＝2，采用单拍或双拍通电方式时C＝1。ZK为转子齿数。
若步进电动机所加的通电脉冲频率为f，则其转速为
60 f n mCZ k
1.3 静态运行特性
步进电动机不改变通电状态下的运行特性称
M B M max sin(e 120)
MB 与MA 相距120°电度角。这是一条与A相特性完全相同，但相位上相差120°（电度角）的特性。当A、B同时通电时，合成矩角特性应为二者之叠加，即
M AB M A M B M max sin(e 60)
可见MAB是一条幅值与单相通电时相同，相移60°电度角(θt/6) 的正弦曲线，如图3中曲线MAB所示。
1.3.4 连续运行特性

PMM8713中文

PWM8713芯片介绍如下；PMM8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器。

该器件采用DIP 16封装，适用于二相或四相步进电机。

PMM8713在控制二相或四相步进电机时都可选择三种励磁方式(1相励磁，2相励磁，3相励磁三种励磁方式之一)，每相最小的拉电流和灌电流为20mA，它不但可满足后级功率放大器的要求，而且在所有输人端上均内嵌有施密特触发电路，抗干扰能力很强，其原理框图如图1所示，表1所列是PMM8713的引脚功能。

在PMM8713的内部电路中，时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。

PMM8713有两种脉冲输人法:双脉冲输人法和单脉冲输人法。

采用双脉冲输人法的连线方式如图4-3-2(A)所示，其中CPI CA两端分别输人步进电机正反转的控制脉冲。

当采用单脉冲输人法时，其连线方式如图2所示；图4-3-2 8713脉冲输入图4-3-3 PWM8713的引脚图PMM8713 功能介绍PMM8713 是专用的步进电机的步进脉冲产生芯片,它适用于三相和四相步进电机。

如图1 所示PMM8713 的引脚,Cu 为加脉冲输入端,它使步进电机正转,Cp 为减脉冲输入端,它使步进电机反转,Ck为脉冲输入端,当脉冲加入此引脚时,Cu 和Cp 应接地,正反转由U/ D 的电平控制,EA 和EB 用来选择励磁方式的,可以选择的方式有一相励磁、二相励磁和一二相励磁,ΦC 用来选择三、四相步进电机,Vss 为芯片工作地,R 为芯片复位端,Φ4～Φ1 为四相步进脉冲输出端,Φ3～Φ1 为三相步进脉冲输出端,Em 为励磁监视端,Co 为输入脉冲监视端,VDD为芯片的工作电源( + 4～ + 18V).其具体的原理框图如4-3-4所示:图4-3-4 驱动电路框图。

步进电机工作原理及控制电路

//按键标志变量
flag1=0;
//步进数标志变量
init();
//液晶初始化子程序
while(1)
{
keyscan();
//键盘扫描子程序
if(flag==1)
{
zz();
//正转子程序
}
else if(flag==3) {
fz(); } writebjs(8,count); } }
//反转子程序
it 动机正转，其励磁顺序如图所示。若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。励
磁顺序： A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A
A-B 表4.3 1-2 相励磁法
步进电动机的负载转矩与速度成反比，速度愈快负载转矩愈小，当速度快至其极限时，步进电动机即不再运转。所以在每走一步后，程序必须延时一段时间。下面介绍的是国产20BY-0型步进电机，它使用+5V直流电源，步距角为18度。电机线圈由四相组成，即A、B、C、D四相，驱动方式为二相激磁方式，电机示意图和各线圈通电顺序如图4.2和表4.1所示：
6
法增大起动电流，以提高步进电机转动力矩，即提高其工作频率。由于步进电机
是感性负载，所以进入绕组的电流脉冲是以指数形式上升，即这时电流脉冲i为：
i = IH (1 − e−1/Tj )
(4.4)
公式
其中：i是电流脉冲瞬时值；
IH 是在开关回路电压为u时的电流稳态值；
Tj 是开关回路的时间常数，Tj = L / ( RL + RC )
θ s = 2Π / Nrk
公式（4.1）或
θ s = 360o / Nrk
公式（4.2）
其中：k是步进电机工作拍数，Nr是转子的齿数。

步进电机的原理,分类,细分原理

步进电机原理及使用说明一、前言步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种开环线性执行元件，具有无累积误差、成本低、控制简单特点。

产品从相数上分有二、三、四、五相，从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°，从规格上分有口42~φ130，从静力矩上分有0.1N•M~40N•M。

签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。

叙述其基本工作原理。

望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。

二、感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。

下面先叙述三相反应式步进电机原理。

1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。

0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A…与齿5相对齐，（A…就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：2、旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

步进电机原理及使用说明-安装接线方法

步进电机原理及使用说明-安装接线方法步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件双击自动滚屏发布者：admin 时间：2008-8-20 19:25:05 阅读：1050次【字体：大中小】一、前言步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。

仅仅处于一种盲目的仿制阶段。

这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。

签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。

叙述其基本工作原理。

望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。

二、感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。

下面先叙述三相反应式步进电机原理。

1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。

0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：2、旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

步进电动机的种类以及各自的的特点

步进电动机的种类以及各自的的特点步进电动机的种类：通常按励磁方式分为三大类：（1）反应式（VR)：转子为软磁材料，无绕组，定、转子开小齿、步距小。

应用最广。

（2）永磁式（PM）：转子为永磁材料，转子的极数＝每相定子极数，不开小齿，步距角较大，力矩较大。

（3）混合式（ＨB）：转子为永磁式、两段，开小齿，混合反应式与永磁式优点：转矩大、动态性能好、步距角小。

但结构复杂，成本较高。

常用的步进电机以混合式步进电机为主，下面介绍的选型以混合式步进电机来说明图1是两相四线引出，两个绕组单独引出线；图2是两相六线引出，每个绕组多了一个中心抽头引出；图3是两相五相引出，其中两个绕的抽头连接在一起引了；图4是四相八线引出，四个绕组单独引出线。

（注意：这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。

步进机通的是直流电脉冲，这主要是指线路的联接和绕组数的区别）其中以两相四线、两相五线、两相六线的最为常见。

它们的区别在于选择驱动方式：两相四线的步进电机需要选择双极性驱动。

两相五线的步进电机需要选择单极性驱动。

两相六线的步进电机可以选择双极性驱动或者单极性驱动。

（按照电流流过绕组的方向是单向还是双向来区分驱动是单极性还是双极性）由此可以看出，以两相六线的步进电机应用最为灵活，既可以选择是单极性驱动，又可以选择双极性驱动。

由于单极性驱动方式电源利用率不大，现在应用中主要以双极性驱动方式为主，其中以恒流斩波方式的驱动最为广泛。

由于恒流斩波方式的驱动器是控制电机的相电流，所以选择步进电机时考虑好电机的工作速度和对应的力矩，然后根据步进电机的额定电流来选择驱动器。

电机标称的绕组电压与电机的驱动电压没有直接关系。

驱动电压的高低与电机工作速度、输出力矩有关系。

像信浓的步进电机，42、57（42、57指的步进电机外径，单位毫米）系列测试电机转速与力矩关系基本都是用24 VDC的驱动电压，实际应用中可以用5Ｖ～36Ｖ，甚至更高的驱动电压。

提高驱动电压，可以相应提高电机高速时的输出力矩，反之亦然。

两相步进电机的原理

工业上电机用三相制，普通的小玩具马达两相也可以。

拿玩具电机来说。

上下是两个磁铁。

中间是线圈。

通了直流电以后，就成了电磁铁。

被上下的磁铁吸引后就产生了偏转。

但是因为中间连接电磁铁的两根线不是直接连接的。

是采用在转轴的位置用一个滑动的接触片。

这样如果电磁铁转过了头，原先连接电磁铁的两根线刚好就相反了。

所以电磁铁的n极s极就和以前相反了。

但是电机上下的磁铁是不变的。

所以又可以继续吸引中间的电磁铁。

当电磁铁继续转。

由于惯性又转过头了。

所以电极又相反了。

重复上述过程就转了。

但是他有缺陷。

因为在刚好要变换电极的时候是需要靠惯性的。

所以他不利于自己启动。

功率也达不到很高。

所以就产生了三相的电机。

每隔120度放一个磁铁。

分布在电机一圈。

这样的电机改善了很多。

另外注意。

不一定磁铁非要放外边。

可以放内侧。

而外侧是电磁铁。

常见的发电厂大致都是这个结构的电机。

电机不一定当作机械动力使用。

也可以当小型发电机来用。

比如用一个柴油的机器产生一个持续的扭力矩，连接到电机上。

就可以发电了。

下面是交流的。

如果中间放一个磁铁。

外面放电磁铁来吸引中间的磁铁呢。

还是从两相开始。

假如上边一个电磁铁产生磁力把磁铁n极吸到了上边，然后刚好电磁铁的正负极颠倒了，那么就产生斥力把n极推到下边去。

同样道理下边的也是对中间的磁铁产生吸力和斥力。

但是大家一想就知道了。

两相的交流也存在一个惯性的问题。

就是刚好磁铁和电磁铁直上直下的时候。

所以三相的，明显比两相的有优势。

而且中间的磁铁也不一定非得是一个直上直下的n极和s极的磁铁。

可以把三个磁铁s极放中间，n极冲外面。

这样外面的三个电磁铁就轮番的吸引中间的n极磁铁。

如果轴承的滑动摩擦力够小的话。

只要电磁铁变化。

就可以不断的吸引中间的三个n极磁铁产生偏转旋转。

电磁铁变化磁极速度快，中间的轴承旋转就快。

电磁铁变化速度就是频率了。

发电厂的频率是一定的。

所以你可以用变频的机器把电频率变成你需要的。

就可以控制电机的速度了。

步进电动机概念及其工作原理

步进电动机概念及其工作原理步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装置，是一种特殊的电动机。

一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入肘步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。

步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。

在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。

步进电动机按其输出转矩的大小来分，可以分为快速步进电动机和功率步进电动机。

快速步进电动机连续工作频率高而输出转矩较小，一般在N·cm级，可以作为控制小型精密机床的工作台(例线切割机床)也可以和液压转矩放大器组成电液脉冲马达去驱动数控机床的工作台，而功率步进电动机的输出转矩就比较大是N·m级的，可以直接去驱动机床的移动部件。

步进电动机按其励磁相数，可以分为三相、四相、五相、六相甚至八相。

一般来说随着相数的增加，在相同频率的情况下，每相导通电流的时间增加，各相平均电流会高些，从而使电动机的转速—转矩特性会好些，步距角亦小。

但是随着相数的增加，电动机的尺寸就增加，结构亦复杂，目前多用3～6相的步进电动机。

由于步进电动机的转速随着输入脉冲频率变化而变化，调速范围很广，灵敏度高，输出转角能够控制，而且输出精度较高，又能实现同步控制，所以广泛地使用在开环系统中，也还可用在一般通用机床上，提高进给机构的自动化水平。

步进电动机按其工作原理来分，主要有磁电式和反应式两大类，这里只介绍常用的反应式步进电动机的工作原理，现用下图的步进电动机的简化图来加以说明。

在电动机定子上有A、B、C三对磁极，磁极上绕有线圈，分别称之为A相、B相和C相，而转子则是一个带齿的铁心，这种步进电动机称之为三相步进电动机。

如果在线圈中通以直流电，就会产生磁场，当A、B、C三个磁极的线圈依次轮流通电，则A、B、C三对磁极就依次轮流产生磁场吸引转子转动。

步进电机工作原理

步进电机工作原理步进式电动机一、前言步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

二、感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。

下面先叙述三相反应式步进电机原理。

1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。

0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A’与齿5相对齐，（A’就是A，齿5就是齿1）。

2、旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。

如A相通电，B，C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て,向右旋转。

如按A，C，B，A……通电，电机就反转。

由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。

而方向由导电顺序决定。

不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。

往往采用A-AB-B-BC－C-CA-A这种导电状态，这样将原来每步1/3て改变为1/6て。

甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3て变为1/12て，1/24て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。

两相四线步进电机工作原理

两相四线步进电机工作原理
两相四线步进电机是一种常用的电动机，它的工作原理可以简单描述如下：
1. 两相电机：步进电机一般由两个交替工作的相组成，每个相两线相连。

这两个相分别被称为A相和B相。

2. 四线连接：每个相都有两根线连接到电机控制器中。

常见的连接方式有两种：全/半桥驱动和杂散电流抑制。

3. 电机驱动信号：电机控制器向电机的A相和B相分别提供信号，信号可以是脉冲或方波。

4. 磁极切换：当A相接收到脉冲或方波信号时，它会生成一个磁场，吸引电机中的磁极。

同样地，B相接收到信号时也会生成磁场。

5. 磁场交替：通过控制电机控制器发送的脉冲信号，A相和B 相的磁场会交替生成和消失。

这样，电机中的磁极也会随之不停地切换。

6. 感应转子：电机中的转子由磁极构成，当磁场切换时，转子会受到磁力的作用而旋转。

7. 步长和步进角：每发出一个脉冲，电机的转子就会围绕一个步进角旋转。

步进角的大小取决于电机的结构和驱动信号的频率。

8. 步进模式：根据控制器发送的信号频率和顺序，电机可以以全步进或半步进模式运行。

全步进模式下，转子每次转动步进角，而半步进模式下，转子每次转动步进角的一半。

通过以上原理，两相四线步进电机可以精确地控制转子的位置和速度，广泛应用于各种自动化设备和精密仪器中。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件

1.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。

仅仅处于一种盲目的仿制阶段。

这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。

签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。

叙述其基本工作原理。

望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。

感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。

下面先叙述三相反应式步进电机原理。

1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。

0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A与齿5相对齐，（A就是A，齿5就是齿1）旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

如B相通电，A，C 相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。

如A相通电，B，C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て,向右旋转。

步进电机的工作原理

1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。

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。

图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

图1 四相步进电机步进示意图开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。

而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。

依次类推，A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向转动。

四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。

单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。

八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。

单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c 所示：a. 单四拍b. 双四拍c八拍51单片机驱动步进电机的方法。

驱动电压12V，步进角为7.5度. 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成该步进电机有6根引线，排列次序如下：1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。

采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。

ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压，可能力矩不是很大，大家可自行加大驱动电压到12V。

1.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

步进电机的分类

步进电动机的分类
(1)步进电动机按工作原理不同可分为:
1)激磁式。

电动机定子转子均有绕组，靠电磁力矩使转子转动。

2) 反应式。

转子无绕组，定、转子开小齿，定子绕组励磁后产生反应力矩，使转子转动。

这是目前我国主要发展的类型，已于20世纪70年代末形成完整的系列，有较好的技术性能指标。

3)混合式(即永磁感应子式)。

它与反应式的主要区别是转子上置有磁钢。

反应式电动机转子无磁钢，输放能量全靠定子励磁电流供给，静态电流比永磁式大许多。

永磁感应子式具有驱动电流小、效率高、过载能力强等优点，是一种很有发展前途的步进电动机。

(2)按输出转矩大小可分为:
1) 快速步进电动机。

输出转矩一般为0.07~4N·m。

可控制小型精密机床的工作台(例如线切割机床)。

2)功率步进电动机。

输出转矩一般为5~4N·m。

可直接驱动机床移动部件。

(3)按励磁相数可分为三相、四相、五相、六相等。

相数越多步距角越小，但结构越复杂。

步进电机励磁方法

9、步进电机及其控制步进电动机是一种将电脉冲转换成相应角位移或线位移的电磁机械装置。

它具有快速启停能力，在电动机的负荷不超过它能提供的动态转矩时，可以通过输入脉冲来控制它在一瞬间启动或停止。

步进电动机的步距角和转速只和输入的脉冲频率有关，和环境温度、气压、振动无关，也不受电网电压的波动和负载变化的影响。

因此，步进电动机多应用在需要精确定位的场合。

1．步进电动机的工作原理步进电动机有三线式、五线式和六线式，但其控制方式均相同。

都要以脉冲信号电流来驱动。

假设每旋转一圈需要200个脉冲信号来励磁，可以计算出每个励磁信号能使步进电动机前进1.8°，其旋转角度与脉冲的个数成正比。

步进电动机的正、反转由励磁脉冲产生的顺序来控制。

步进电动机的控制等效电路如图7-16所示。

它有4条励磁信号引线A、、B、，通过控制这4条引线上励磁脉冲产生的时刻，即可控制步进电机的转动。

每出现一个脉冲信号，步进电机只走一步。

因此，只要依序不断送出脉冲信号，步进电机就能实现连续转动。

2．步进电动机的励磁方式步进电动机的励磁方式分为全步励磁和半步励磁两种。

其中全步励磁又有1相励磁和2相励磁只分；半步励磁又称1-2相励磁。

简要介绍如下：(!)1相励磁：•励磁控制在每一瞬间，步进电动机只有一个线圈导通。

每送一个励磁信号，步进电动机能旋转1.8°。

这是3种励磁方式中最简单的一种。

•特点精确度好、消耗电力小，但输出转矩最小，振动较大。

如果以该方式控制步进电动机正转，对应的励磁顺序见表7-5。

若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。

(2)2相励磁o励磁控制在每一瞬间，步进电动机有2个线圈同时导通。

每送一个励磁信号，步进电动机能旋转1.8°。

o特点输出转矩大，振动小。

因而成为目前使用最多的励磁方式。

如果以该方式控制步进电动机正转，对应的励磁顺序见表7- 6。

若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。

(3)1-2相励磁o励磁控制为1相励磁与2相励磁交替导通的方式。

步进电动机的工作原理及驱动方法

步进电动机的工作原理及驱动方法步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。

步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。

正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。

由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。

1. 步进电动机的种类目前常用的有三种步进电动机(1) 反应式步进电动机(VR)。

反应式步进电动机结构简单，生产成本低，步距角小；但动态性能差。

(2) 永磁式步进电动机(PM)。

永磁式步进电动机出力大，动态性能好；但步距角大。

(3) 混合式步进电动机(HB)。

混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点，它的步距角小，出力大，动态性能好，是目前性能最高的步进电动机。

它有时也称作永磁感应子式步进电动机。

2. 步进电动机的工作原理/图1三相反应式步进电动机的结构示意图1 ――定子2 ――转子3 ――定子绕组｛｛分页｝｝图1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。

电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是600。

各磁极上套有线圈，按图1连成A B、C三相绕组。

转子上均布40个小齿。

所以每个齿的齿距为0 E=360O/40=9O,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿，且定子和转子的齿距和齿宽均相同。

由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数，这就产生了所谓的齿错位的情况。

若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐，如图1,那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距，即30。

因此，B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。

若给B相通电，B相绕组产生定子磁场，其磁力线穿越B相磁极，并力图按磁阻最小的路径闭合，这就使转子受到反应转矩（磁阻转矩）的作用而转动，直到B磁极上的齿与转子齿对齐，恰好转子转过3O;此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。