步進(jìn)電機(jī)是運(yùn)行器件，是機(jī)械電子工程的重要部件，大范圍的運(yùn)用在不通風(fēng)的機(jī)械控制系統(tǒng)中。伴著微電子跟互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的供求量日積月累，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)不同領(lǐng)域都有運(yùn)用。​

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的實(shí)行組織。淺顯一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)變一個(gè)固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步工作的，經(jīng)過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)控制角位移量，抵達(dá)準(zhǔn)確定位的目的，同時(shí)經(jīng)過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)變的速度和加速度，抵達(dá)調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)作為一種控制用的特種電機(jī)，其沒(méi)有堆集差錯(cuò)（精度為100%），被廣泛運(yùn)用于各種開(kāi)環(huán)控制。　　一、步進(jìn)電機(jī)的種類　　永磁式步進(jìn)電機(jī)通常為兩相，轉(zhuǎn)矩和體檢較小，步踞角通常為7.5度或15度，多用于空調(diào)風(fēng)擺上。 　　反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)常見(jiàn)的有三相反應(yīng)式，步踞角為1.5度。 　　混合式步進(jìn)電機(jī)常見(jiàn)的有兩相、三相、四相、五相混合式。兩相和四相混合式可以通用驅(qū)動(dòng)器，步踞角多是1.8度，具有體積小、大力距、低噪音的特征。五相混合式步踞角為0.72度，分辨率高，但是驅(qū)動(dòng)電路雜亂，接線麻煩。三相混合式步踞角為1.2度，其擁有比兩相、五相混合式更多的磁極，有利于電機(jī)夾角的對(duì)稱，因而比兩相、五相精度更高，差錯(cuò)更小，工作更平穩(wěn)。　　二、步進(jìn)電機(jī)的有關(guān)概念　　步進(jìn)電機(jī)的精度：步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3%―5%，且不累積。 　　步踞角：即是發(fā)送一個(gè)脈沖，電機(jī)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)變的角度。 　　定位轉(zhuǎn)矩：是指步進(jìn)電機(jī)不通電的情況下，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。 　　工作頻率：步進(jìn)電機(jī)不失步工作的最高頻率。 　　細(xì)分驅(qū)動(dòng)器：首要目的是削弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng)，進(jìn)步電機(jī)的運(yùn)作精度，減少噪音。　　三、步進(jìn)電機(jī)的特征　　1.高精度的定位。 　　步進(jìn)電機(jī)的最大特征是可以簡(jiǎn)略地做到高精度的定位控制。以五相步進(jìn)電機(jī)為例：其定位基本單位（分辨率）為0.72度（全步級(jí)）/0.36度（半步級(jí)），是非常小的；接連定位精度差錯(cuò)皆在±3分（±0.05度）以內(nèi)，且無(wú)累計(jì)差錯(cuò)，因而能抵達(dá)高精度的定位控制。（步進(jìn)電機(jī)的定位精度取決于電機(jī)本身的機(jī)械加工精度） 　　2.方位及速度控制。 　　步進(jìn)電機(jī)在輸入脈沖信號(hào)時(shí)，可以依輸入的脈沖數(shù)做固定角度的反轉(zhuǎn)，進(jìn)而得到活絡(luò)的角度控制（方位控制），并可得到與該脈沖信號(hào)周波數(shù)（頻率）成份額的反轉(zhuǎn)速度。 　　3.具定位堅(jiān)持力。 　　步進(jìn)電機(jī)在接連狀態(tài)下（無(wú)脈波信號(hào)輸入時(shí)）仍具有激磁堅(jiān)持力，因而，即使不依托機(jī)械式的剎車，也能做到接連方位的堅(jiān)持。 　　4.動(dòng)作活絡(luò)。 　　步進(jìn)電機(jī)由于加速性能優(yōu)越，所以可做到瞬時(shí)起動(dòng)、接連、正反轉(zhuǎn)等快速、再三的定位動(dòng)作。 　　5.開(kāi)回路控制，不必依托傳感器定位。 　　步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)略，不需要速度感應(yīng)器（ENCODER、轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)）及方位傳感器（SENSOR），就能以輸入的脈波抵達(dá)速度與方位的控制。也因其屬開(kāi)回路控制，所以最適合于短間隔、高頻度、高精度等定位控制的場(chǎng)合下運(yùn)用。 　　6.中低速時(shí)具有高轉(zhuǎn)矩。 　　步進(jìn)電機(jī)在中低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩，所以可以較同級(jí)步進(jìn)電機(jī)供給更大的扭力輸出。 　　7.高信固執(zhí)。 　　運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)設(shè)備與運(yùn)用離合器、減速機(jī)及極限開(kāi)關(guān)等其它設(shè)備相較，步進(jìn)電機(jī)的缺點(diǎn)及誤動(dòng)作少，所以在檢查及維護(hù)時(shí)也較簡(jiǎn)略簡(jiǎn)略。 　　8.體積小，功率高。 　　步進(jìn)電機(jī)體積小、扭力大，在狹窄的空間內(nèi)也可順利做設(shè)備，并供給高轉(zhuǎn)矩輸出。　　四、步進(jìn)電機(jī)的控制原理　　步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī)，它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)變一個(gè)角度，因而非常適合于單片機(jī)控制。 　　步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特征是：它是經(jīng)過(guò)輸入脈沖信號(hào)進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)變角度由輸入脈沖數(shù)選擇，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速則由脈沖信號(hào)頻率選擇。 　　步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作，而控制信號(hào)則由單片機(jī)發(fā)作。其基本原理如下： 　　（一）控制換相次序。 　　通電換相這一進(jìn)程稱為脈沖分配。例如：三相步進(jìn)電機(jī)的三拍工作方法，其各相通電次序?yàn)锳―B―C―D，通電控制脈沖就必須嚴(yán)厲依照這一次序分別控制A，B，C，D，進(jìn)行電的通斷。 　　（二）控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。 　　假設(shè)給定工作方法是正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)就正轉(zhuǎn)；假設(shè)按反序通電換相，步進(jìn)電機(jī)就反轉(zhuǎn)。 　　（三）控制步進(jìn)電機(jī)的速度。 　　假設(shè)給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它就再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)宣告的脈沖頻率，就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。

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