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步进电机及交流伺服电机原理及应用

更新时间：2020-03-20 18:44:41 大小：3M 上传用户：xuzhen1 查看TA发布的资源 标签：步进电机伺服电机 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

一.步进电机及驱动器原理

步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化设备中。步进电机和普通电动机不同之处在于它是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行机构，它同时完成两个工作：一是传递转矩，二是控制转角位置或速度。

1，步进电机工作原理

图1.1为两相步进电机的工作原理示意图，它有2个绕组。当一个绕组通电后其定子磁极产生磁场，将转了吸合到此磁极处。若绕组在控制脉冲的作用下，通电方向顺序按照AA→BE-AA-5B四个状态周而复始进行变化，电机可顺时针转动：通电时序为AA→BB-AA→BE时，电机就逆时针转动。控制脉冲每作用一次，通电方向就变化一次，使电机转动一步，即90度。4个脉冲，电机转动一圈。

脉冲频率越高，电机转动越快。

步进电机的输出力矩与电机的有效体积、线圈匝数、磁通量、电流成正比，因此，电机有效体积越大，线囤匝数越大，定转子闻气隙越小，电机力短越大，反之亦然。

3.驱动器原理：步进电机必须有驱动器和控制器才能正常工作。驱动器的作用是对控制脉冲进行环形分配、功率放大，使步进电机绕组按一定顺序通电，控制电机转动。

以两相步进电机为例，当给驱动器一个脉冲信号和一个正方向信号时，驱动器经过环形分配器和功率放大后，给电机组通电的顺序为A-B-AA→5B，其四个状态周而复始进行变化，电机顺时针转动；若方向信号变为负时，通电时序就变为AA→BB-AA→BE，电机就逆时针转动。

随着电子技术的发展，功率放大电路由单电压电路、高低压电路发展到现在的斩波电路。其基本原理是：在电机绕组回路中，串联一个电流检测回路，当绕组电流降低到某一下限值时，电流检测回路发出信号，控制高压开关管导通，让高压再次作用在绕组上，使绕组电流重新上刀：当电流同升到上限值时，高压电源又自动断开。重复上述过程，使绕组电流的平均值增加，电流波形的波顶维持在预定数值上，解决了高低压电路在低频段工作时电流下凹的问题，使电机在低频段力矩增大。

步进电机一定时，供给驱动器的电压值对电机性能影响较大，电压越高，步进电机转速越高、力矩越大；在驱动器上一般设有相电流调节开关，相电流设的越大，步进电机转速越高、力短越大。