步进电机工作原理及电路设计解析—电路精选(44)2022年12月12日

也起到提高高频工作性能的作用。可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。四相步进电机按照通电顺序的不同,八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,D1~D4为续流二极管,电流下降时间变小,50电阻是一外接电阻,使绕组中电流脉冲的后沿变陡,起限流作用,与续流二极管串联的200电阻可减小回路的放电时间常数,可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿,图3中的RL1~RL4为绕组内阻,

当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线号齿和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

从而保护了功率管TIP122不受损坏。提高了步进电机的高频性能。在50外接电阻上并联一个200F电容,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。但单四拍的转动力矩小。使电机绕组产生的反电动势通过续流二极管(D1~D4)而衰减掉,因此,单四拍与双四拍的步距角相等,也是一个改善回路时间常数的元件?

方式1为中断方式:P3.5(INT1)为步进脉冲输入端,P3.7为正反转脉冲输入端。上位机(PC机或单片机)与驱动器仅以2条线为串行通讯方式:上位机(PC机或单片机)将控制命令发送给驱动器,驱动器根据控制命令自行完成有关控制过程。

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。

有时从一些旧设备上拆下的步进电机(这种电机一般没有损坏)要改作它用,一般需自己设计驱动器。

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。

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。

AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。图中L1为步进电机的一相绕组。AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

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:

在控制系统中具有广泛的应用。它可以把脉冲信号转换成角位移,并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。

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