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2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法

时间:2014-02-25 来源:本站整理 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:
本文介绍了步进电机的工作原理及2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法。

步进电机工作原理:

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步进电机件。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,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。
 
按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。特别是国外的步进电机。
 
那么,步进电机接线应该用万用表打表。
 
 
步进电机内部构造如下图:


步进电机内部构造
通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。 
 
不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。内部构造都是如此。至于究竟是四线,五线,还是六线。就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。
 
所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。用万用表打。
 
四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。所以,用万用表测,不连通的是一组。
 
五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。
 
六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。
 
 
步进电机相关概念:
 
 
相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。
 
拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.
 
步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。
 
定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)
 
静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。
 
 
步进电机驱动
 
驱动步进电机,无非是给电机a和b组先轮流给连续的脉冲,步进电机就可以驱动了。
 
步进电机驱动码:
步进电机驱动码
 
从图中可以看出来,要实现步进电机的转动,可以用以下两种方式:
 
(1)8拍的方式
八个状态:1、在A与A-正电压,B与B-不给电悬空;2、在A与A-正电压,B与B-也给正电压;3、A与A-不给电压悬空,B与B-正电压;4、A与A-给负电压,B与B-给正电压;5、A与A-给负电压,B与B-不给悬空;6、A与A-给负电压,B与B-给负电压;7、A与A-不
给电悬空,B与B-给负电压;8、A与给正电压,B与B-给负电压;按以上八个状态轮流供电,控制一下脉宽应该就可以了。 
四个引脚各一根控制线:A~H表示各线时序
         A     B     C     D     E     F     G     H
A       1     1     0     0     0     0     0     1
A-      0     0     0     1     1     1     0     0
B       0     1     1     1     0     0     0     0
B-      0     0     0     0     0     1     1     1
.........
 
(2)4拍的方式
 
我的方法 
一般是电流驱动的。 我下面的a~ 和b~ 表示反向电流。
两相双二拍:
ab     - a~b     -     a~b~     -     ab~       为一个转向。
ab     -     ab~     -     a~b~     -     a~b      为反向。
 
自己的一点体会:偶觉得两相4线电机 和 四相4线电机 差不多.(这从上面我画的图)也可以看出来,只不过物理上绕线的方式不同(这也导致编程上脉冲表的不同),在功能上是一样的.
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