三相步进电机
三相步进电机的三种工作方式
三相步进电机的三种工作方式三相步进电机是一种常用的电动机类型，它具有结构简单、控制方便、精度高等优点，在自动化控制领域得到了广泛的应用。
三相步进电机的工作方式可以分为全步进模式、半步进模式和微步进模式。
一、全步进模式全步进模式是最基本的工作方式，也是最常用的工作方式之一。
在全步进模式下，每次给定一个脉冲信号，电机就会转动一个固定角度，这个角度通常称为步距角。
三相步进电机有两种转向方式：正转和反转。
当脉冲信号的频率越高时，电机旋转速度就越快；反之亦然。
在全步进模式下，三相步进电机需要接受两个信号：方向信号和脉冲信号。
方向信号控制电机的旋转方向，脉冲信号则控制电机旋转的速度和角度。
二、半步进模式半步进模式是在全步进模式基础上发展起来的一种工作方式。
在半步进模式下，每次给定一个脉冲信号时，电机会先旋转一个半个固定角度（通常称为半步距角），然后再旋转一个固定角度。
因此，在半步进模式下，电机的旋转角度是全步进模式的两倍。
在半步进模式下，三相步进电机需要接受两个信号：方向信号和脉冲信号。
方向信号控制电机的旋转方向，脉冲信号则控制电机旋转的速度和角度。
与全步进模式不同的是，半步进模式需要在脉冲信号上升沿和下降沿时分别给出不同的控制信号。
三、微步进模式微步进模式是一种更加精确的工作方式。
在微步进模式下，每次给定一个脉冲信号时，电机会按照一定比例（通常为1/16）进行微小旋转。
因此，在微步进模式下，电机可以实现非常精细的控制。
在微步进模式下，三相步进电机需要接受两个信号：方向信号和脉冲信号。
方向信号控制电机的旋转方向，脉冲信号则控制电机旋转的速度和角度。
与半步进模式类似，微步进模式也需要在脉冲信号上升沿和下降沿时分别给出不同的控制信号。
综上所述，三相步进电机的三种工作方式分别是全步进模式、半步进模式和微步进模式。
不同的工作方式可以满足不同的应用需求，选择合适的工作方式可以提高电机的精度和稳定性。
三相步进电机运行原理
三相步进电机运行原理三相步进电机运行原理：一、三相步进电机基本原理三相步进电机是利用电磁场中的自旋力而产生的有功向量运动，它的运行遵循着磁通和旋转角。
其相应地电路如下图所示。
三相交流步进电机同步电路由三相霍尔继电器和三相换相电路组成，它在此基础上驱动三相交流步进电机进行步进旋转。
二、运行原理步进电机运行总是有起步、变速、停止以及恒速4种情况：1、起步：起步时，驱动器给出信号，继电器通断，绕组由A相迅速向B相，B 相再迅速向C相做换相，转子由迅速向半月的起点检测，此时继电器断开，转子开始转动，同步数据也进行相应的更新，在接下来的步长中在此基础上进行调整。
2、变速：当驱动器输出变速指令后，通过继电器改变磁场强度，改变转子的位置，做出相应调整，从而改变转子运动的角速度，最终实现变速的目的。
3、停止：由于转子中的磁力会在极性改变以后化为热能而消失，这些热能会使转子发生微小位移，造成刹车，从而实现停止的目的。
4、恒速：驱动器在维护恒定频率的时候，检测转子的位置，来计算换相的时机，按照此机制，可以获得恒速的运行，也就是说，转子在某一转速频率下，只要不经过变速，就会一直维持在这个速度下。
三、优点：1、定位准确：三相步进电机可以把信号精准定位，并且拥有良好的冲击抗干扰性，可以解决定位精度要求高的问题，大大提高定位的效率。
2、脉冲宽度低：三相步进电机的脉冲宽度和条件脉冲宽度小，相比其他模式的步进电机，可以降低控制器的功耗和发热量，更合适的空间限制，也可以延长脉冲持续时间，从而提高稳定性。
3、扭矩反应灵敏：驱动器通过改变绕组比，来实现扭矩反应灵敏度龙洋，可以自动调整，从而达到驱动效率更高，更稳定的状态。
总结：三相步进电机可以把信号精准定位、脉冲宽度低、扭矩反应灵敏，运行起步、变速、停止以及恒速等操作都十分高效，在很多场合得到广泛应用，受到各方的一致好评。
三相步进电机驱动原理
三相步进电机驱动原理
三相步进电机驱动原理是指通过依次激励步进电机的三相线圈，以实现电机的旋转运动。
步进电机是一种特殊的电机，它的转子是由磁铁磁极构成的。
三相步进电机通常有4个线圈，也叫做A、B、C、D相。
其
中A相和C相构成一对线圈，B相和D相构成另一对线圈。
步进电机的转子被分成若干个位置，每个位置都对应一个具体的电机状态。
为了使步进电机转动，需要依次激励步进电机的线圈。
最常用的方法是使用三相驱动器，它可以通过控制器或者计算机按照特定顺序给步进电机的线圈施加电流。
具体的驱动方法有全步进和半步进两种。
在全步进驱动中，控制器依次激励AB相、BC相、CD相、DA相，每次只激励一
对相邻的线圈。
这样，步进电机就可以按照规定的顺序旋转。
在半步进驱动中，每个全步进驱动周期被细分为两个步进。
在第一个步进中，控制器激励A相、AB相、B相、BC相、C
相、CD相、D相、DA相。
在第二个步进中，控制器只激励
AB相、BC相、CD相、DA相。
这样，步进电机可以实现更
精细的旋转。
总之，通过依次激励步进电机的三相线圈，可以实现电机的旋转运动。
不同的驱动方法可以控制步进电机的速度和精度，适用于不同的应用需求。
一文解析三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里
一文解析三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里
众所周知，步进电机主要是依相数来做分类的，通常我们常见的有四相、二相、三相等几类。
所以本文小编主要介绍三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里，首先介绍的是它们之间的区别，其次阐述了三相步进电机与两相步进电机步距角之间的差距，具体的跟随小编来详细了解一下。
三相步进电机与两相步进电机的区别1、电机的相数
是指电机内部的线圈数不同，两相步进电机电机内部是由2个线圈组成，而三相步进电机内部是由3个线圈。
2、电机的步距角
是指电机每走一步的角度，一般市面上二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°。
3、电机的尺寸
三相的电机一般是大电机，所以尺寸方面一般会比两相的电机大，这也决定了三相步进电机比两相的运行起来平稳性更好。
4、力矩
二相的电机的力矩相同尺寸会比三相的力矩稍微大些。
5、精度
两相步进电机驱动器的细分功能越来越强大，两相的同样可以达到三相所能达到的精度。
三相步进电机的高速性能好（特性较硬），要比两相步进电机的步距角小，精度更好。
由于扭力随速度升高下降得较慢，所以通常用于精度要求高的场合。
三相步进电机与两相步进电机步距角详解1、决定步距角的因素
步进电机分辨率（一圈的步数，360°除以步距角）越高，位置精度越高。
为了得到高分辨率，设计的极数要多。
PM型转子为N与S极在转子的铁心外表面上交互等节距放置，转子极数为N极与S极数之和，为简化讲解，假设极对数为1。
此处确定转子为永久磁铁。
三相步进电机工作原理
三相步进电机工作原理
三相步进电机是一种常见的电动机，其工作原理基于电磁感应和电力磁场的相互作用。
它包括一个定子和一个转子，定子上有三个互相平移120度的电磁线圈，每个线圈都与一个电流驱动器相连。
当电流通过一个线圈时，会在定子上产生一个磁场。
定子的磁场与转子上的磁化方向相互作用，使得转子受到电磁力的作用而转动。
当线圈内的电流方向发生改变时，正则磁场的磁化方向也会改变，从而使得转子重新定位，完成一步运动。
步进电机的转子通常由多个极对组成，每一对极都对应着一个步进角度。
步进角度是转子固有的特性，它取决于电机的结构和设计。
通过控制电流驱动器的输出电流和方向，可以精确地控制步进电机的旋转角度和速度。
三相步进电机的工作原理可以用磁场的交替变化来描述。
当电流依次流过三个线圈时，每个线圈的磁场都会相继产生并作用于转子。
通过改变三个线圈的电流和方向，可以使得转子逐步完成全转。
总的来说，三相步进电机的工作原理是通过改变电流驱动器的输出电流和方向，使得定子的电磁线圈产生磁场，并通过与转子上的磁化相互作用，实现转子的步进运动。
小型三相步进电机启动条件
小型三相步进电机启动条件主要包括以下几个方面：
1. 电源电压：提供适当的工作电压是步进电机正常工作的前提。
通常，步进电机的工作电压范围在24VDC到48VDC之间。
2. 电流：为了确保电机正常工作，必须提供足够的电流。
电机所需的电流取决于电机的规格和尺寸，以及所需的扭矩和转速。
3. 驱动器：步进电机需要一个适当的驱动器来控制其旋转。
驱动器通常将工作电压转换为电机所需的电压和电流，并控制电机的方向和速度。
4. 控制信号：步进电机需要接收控制信号来控制其旋转。
这些信号通常由微控制器或PLC等控制器生成，并由驱动器转换为适合电机的电压和电流。
5. 安装方式：步进电机应正确安装，以确保其正常工作。
例如，电机的安装应确保其轴线和负载的轴线对齐，以避免不必要的摩擦和应力。
6. 环境条件：工作环境对步进电机的性能也有一定影响。
例如，温度、湿度、灰尘和振动等因素都可能影响电机的性能和寿命。
请注意，在选择和使用步进电机时，应仔细阅读相关手册和技术规格，以确保电机正常工作并发挥最佳性能。
三相步进电机原理
三相步进电机原理
三相步进电机是一种常见的电机类型，它通过交替通电来实现旋转运动。
它的原理是基于电磁感应和磁场相互作用的基本物理原理。
三相步进电机的工作原理可以分为两种类型，磁极式和磁场式。
下面将详细介绍这两种类型的工作原理。
首先，我们来看磁极式三相步进电机的工作原理。
磁极式三相步进电机是通过不断地改变电磁铁的磁场来实现旋转运动的。
它由定子和转子两部分组成，定子上有三个电磁铁，它们分别被称为A相、B相和C相。
当电流依次通过A相、B相和C相时，它们会产生磁场，而这些磁场的变化会导致转子产生旋转运动。
通过不断地改变电流的方向和大小，可以控制电机的旋转速度和方向。
其次，我们来看磁场式三相步进电机的工作原理。
磁场式三相步进电机是通过不断地改变定子上的磁场来实现旋转运动的。
它也由定子和转子两部分组成，但定子上的电磁铁是固定不动的，而转子上的磁铁会随着电流的改变而产生磁场。
当电流依次通过A相、B相和C相时，它们会改变转子上的磁场，从而导致转子产生旋转运动。
同样，通过控制电流的方向和大小，可以控制电机的旋转速度和方向。
总的来说，无论是磁极式还是磁场式，三相步进电机的工作原理都是基于电磁感应和磁场相互作用的。
它们通过不断地改变电流或磁场来实现旋转运动，是一种非常常见且有效的电机类型。
希望通过本文的介绍，读者能对三相步进电机的工作原理有更深入的了解。
一文解析三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里
一文解析三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里众所周知，步进电机主要是依相数来做分类的，通常我们常见的有四相、二相、三相等几类。
所以本文小编主要介绍三相步进电机与两相步进电机得差距在哪里，首先介绍的是它们之间的区别，其次阐述了三相步进电机与两相步进电机步距角之间的差距，具体的跟随小编来详细了解一下。
三相步进电机与两相步进电机的区别1、电机的相数是指电机内部的线圈数不同，两相步进电机电机内部是由2个线圈组成，而三相步进电机内部是由3个线圈。
2、电机的步距角是指电机每走一步的角度，一般市面上二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°。
3、电机的尺寸三相的电机一般是大电机，所以尺寸方面一般会比两相的电机大，这也决定了三相步进电机比两相的运行起来平稳性更好。
4、力矩二相的电机的力矩相同尺寸会比三相的力矩稍微大些。
5、精度两相步进电机驱动器的细分功能越来越强大，两相的同样可以达到三相所能达到的精度。
三相步进电机的高速性能好（特性较硬），要比两相步进电机的步距角小，精度更好。
由于扭力随速度升高下降得较慢，所以通常用于精度要求高的场合。
三相步进电机与两相步进电机步距角详解1、决定步距角的因素步进电机分辨率（一圈的步数，360°除以步距角）越高，位置精度越高。
为了得到高分辨率，设计的极数要多。
PM型转子为N与S极在转子的铁心外表面上交互等节距放置，转子极数为N极与S极数之和，为简化讲解，假设极对数为1。
此处确定转子为永久磁铁的步进电机的步距角θs由下式表示，其中Nr为转子极对数，P为定子相数，（本课后面叙述的HB型步进电机Nr为转子齿数）：上式的物理含义如下：转子旋转一周的机械角度为360。
，如用极数2Nr去除，相当于一个极所占的机械角度即180°/Nr。
这就是说，一个极的机械角度用定子相数去分割就得到步距角，此概念如下图所示。
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双三拍 03H，06H，05H
★ 三相六拍 01H，03H，02H，06H，04H ，05H
以上为步进电机正转时的控制顺序及数学模
型，
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微机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
4.步进电机与微型机的接口电路
（1）由于步进电机的驱动电流较大，所以微型 机与
步进电机的连接都需要专门的接口及驱动电 路。
可用 PC.O、PC.1、PC.2 分别接至步进电机的 A、 B、 C 三相绕组。
（2）根据所选定的步进电机及控制方式，写出相应控制 方 式的数学模型。 上面讲的三种控制方式的数学模型分别为：
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微机控制技术
4．4．2 步进电机控制系统原理
★ 三相单三拍
控制位
工控
步 PC PC PC PC PC PC PC PC 作 制 序 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 状 模
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微机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口
及程序设计
图4—45 步进电机与微型机接口电路之二
p133
1
0
1
0
1
0
0
1
0
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微机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
2.步进电机程序设计 (1)步进电机程序设计的主要任务是： ★ 判断旋转方向； ★ 按顺序传送控制脉冲； ★ 判断所要求的控制步数是否传送完毕
对于节拍比较多的控制程序， 通常采用循环程序进行设计。
2020/3/23
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4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
（4）循环程序
作法：
• 把环型节拍的控制模型按顺序存放在内存单元 中，
• 逐一从单元Байду номын сангаас取出控制模型并输出。
• 节拍越多，优越性越显著。
以三相六拍为例进行设计，
其流程图如图4—47所示。
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4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
LOOP2： MOV A，R3 ADD A，#07H MOV R3，A AJAMP LOOP1
DELAY：
；求反向控制模型的偏移量 ；延时程序
POINT
COUNT POINT
DB 01H,03H,02H,06H,04H,05H,00H ；正向控制模型
JNB
0100H A，#N 00H，LOOP2
；步进电机步数→A ；反向，转 LOOP2
LOOP1： MOV P1，#03H
；正向，输出第一拍
ACALL DELAY
；延时
DEC A
；A＝0，转DONE
JZ DONE
MOV P1，06H
；输出第二拍
ACALL DELAY
；延时
DEC A
；A＝0，转DONE
JZ DONE
MOV P1，05H
；输出第三拍
JN20Z20/3L/2O3OP1
ACALL DELAY DEC A
；延时 ；A≠0，转LOOP1
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4．4．3 步进电机与微型机的接口
及程序设计
AJMP DONE
；A＝0，转DONE
LOOP2： MOV
P1，03H ；反向，输出第一拍
ACALL DELAY
图4—42 用微型机控制步进电机原理系统图
p130
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4．4．2 步进电机控制系统原理
图4—42 与 图4—41相比： • 用微型机代替了步进控制器把并行二进制码
转换成 串行脉冲序列，并实现方向控制。 • 只要负载是在步进电机允许的范围之内， 每个脉冲将使电机转动一个固定的步距角度 。 • 20根20/3/据23 步距角的大小及实际走的步数，微机只控要制技知术
；延时DEC A；A＝0，转DON
JZ
DONE
MOV
P1，05H ；输出第二拍
ACALL DELAY
；延时
DEC
A
JZ
DONE
；
MOV
P1，06H ；输出第三拍
ACALL DELAY
；延时
DEC
A
；A≠0，转LOOP2
JNZ
LOOP2
DONE： RET
DELAY：
2020/3/23
微机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
★ 单三拍，通电顺序为 ABC ； ★ 双三拍， 通电顺序为 ABBCCA ； ★ 三相六拍，通电顺序为
改变通电顺序可以改变步进电机的转向
2020/3/23AABBBCCCA ； 微机控制技术
4．4．2 步进电机控制系统原理
3.步进电机通电模型的建立： （1）用微型机输出接口的每一位控制一相绕组， 【例如】用 8255 控制三相步进电机时，
C B A 态型
相相相
1 0 0 0 0 0 0 0 1 A 01 H
2 0 0 0 0 0 0 1 0 B 02
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微机控制技术H
★ 三相双三拍
用 P1口 的 P1.2 、P1.1、P1.0 对应 C、B、A 相 进行控制 。
2020/3/23
4．4．2 步进电机控制系统原理
★同理，可以得出双三拍和三相六拍的控制 模型：
JZ MOV
ACALL INC DJNZ
RET
8100H R2， COUNT R3， #00H
DPTR，#POINT 00H， LOOP2 A， R3 A， A+DPTR
LOOP0 P1， A
DELAY R3 R2， LOOP1
；步进电机的步数
；送控制模型指针 ；反转，转LOOP2 ；取控制模型
；控制模型为00H，转LOOP0 ；输出控制模型 ；延时 ；控制步数加1 ；步数未走完，继续
4．4．2 步进电机控制系统原理
★ 脉冲幅值 由数字元件电平决定。 TTL 0 ～ 5V CMOS 0 ～ 10V
★ 接通和断开时间可用延时的办法控制。
要求：确保步进到位。
2020/3/23
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4．4．2 步进电机控制系统原理
2．方向控制 步进电机旋转方向与内部绕组的通电顺序相关 。 三相步进电机有三种工作方式：
正、反转向控制门等。 ② 作用:
把输入脉冲转换成环型脉冲，以控制步进电机的转向。 ③ 采用计算机控制系统，由软件代替步进控制器。
优点：线路简化，降低成本降低，可靠性提高。 灵活改变步进电机的控制方案，使用起来很方便。
（2）功率放大器
把环型脉冲放大，以驱动步进电机转动。
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微机控制技术
4．4．2 步进电机控制系统原理
步距角 （3）通电一周，转子转过一个齿距角，
N 为几，一个齿距角分几步走完。
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4．4．2 步进电机控制系统原理
图4—41步进电机控制系统的组成
p129
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4．4．2 步进电机控制系统原理
（1）步进控制器 ① 包括：缓冲寄存器、环形分配器、控制逻辑及
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微机控制技术
ROUTN2 LOOP0
LOOP1
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LOOP2
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4．4．3 步进电机与微型机的接口
及程序设计
图4-47所示三相六拍步进电机控制程序如下：
ROUTN2： LOOP0： LOOP1：
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ORG MOV MOV
MOV JNB MOV MOVC
4．4．2 步进电机控制系统原理
本课主要解决如下几个问题： (1) 用软件的方法实现脉冲序列； (2) 步进电机的方向控制； (3) 步进电机控制程序的设计。
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4．4．2 步进电机控制系统原理
1．脉冲序列的生成
2020/3/23
图4—43 脉冲序列 P130 微机控制技术
。
（2）程序框图
下面以三相双三拍为例说明这类程序
的设计. 2020/3/23
微机控制技术
2020/3图/234.46 三相双三拍步进电机控制程序流程图
p13微4 机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口
及程序设计
（3）程序 根据图4-46可写出如下步进电机控制程序
ORG ROUNT1：MOV
总之， 只要按一定的顺序
改变 P1.0～P1.2 三位通电的状况， 即可控制步进电机依选定的方向步进。
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4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
由于步进电机运行时功率较大， 可在微型机与驱动器之间增加一级光电隔离器， 以防强功率的干扰信号反串进主控系统。
如 图4-25
• 接口电路可以是锁存器，也可以是可编程接口 芯片，如 8255、8155等。
• 驱动器可用大功率复合管，也可以是专门的驱
动器。 2020/3/23
微机控制技术
4．4．3 步进电机与微型机的接口
及程序设计
图4—44 步进电机与微型机接口电路之一
p133
01
01
100
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4．4．3 步进电机与微型机的接口 及程序设计
4．4．1 步进电机工作原理
图4—40 步进电机原理图
P129
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4．4．1 步进电机工作原理
1.步进电机 （1）是一个数字／角度转换器，
也是一个串行的数／模转换器。 （2）是过程控制及仪表中的主要控制元件。 （3）广泛用于定位系统 2. 概念： （1）步进电机旋转的根本原因：错齿。 （2）术语：齿距角