步进电机控制系统

合集下载

步进电机控制系统原理

步进电机控制系统原理

步进电机控制系统原理步进电机控制系统的原理是控制步进电机运动,使其按照既定的速度和步长进行转动。

步进电机是一种特殊的电机,它通过控制输入的脉冲信号来驱动转子旋转一定的角度,步进电机每接收到一个脉冲信号,转子就会转动一定的角度,因此可以精确控制电机的位置和速度。

控制器是步进电机控制系统的核心部分,它通过软件算法生成脉冲信号来控制步进电机转动。

脉冲信号的频率和脉宽可以调节,频率决定步进电机转动的速度,脉宽决定步进电机转动的步长。

通常采用微处理器作为控制器,通过编程来控制脉冲信号的生成。

驱动器是将控制器产生的脉冲信号转换为电流信号,驱动步进电机转动。

驱动器通常由一个或多个功率晶体管组成,通过开关控制来产生恰当的电流信号。

驱动器还可以采用电流反馈回路来实现闭环控制,提高步进电机的控制精度。

步进电机是根据驱动器的电流信号转动的执行部件,它通过电磁力和磁场相互作用来实现转动。

步进电机根据控制器产生的脉冲信号确定转动的角度和速度。

步进电机一般由定子和转子组成,定子上有若干个电磁线圈,转子上有若干个永磁体。

当驱动器给定一个电流信号时,电流通过定子线圈产生磁场,与转子上的永磁体相互作用,使转子转动一定的角度。

当驱动器改变电流信号时,磁场方向改变,转子转动的角度和方向也会改变。

步进电机控制系统的原理就是通过控制器产生脉冲信号,驱动器将脉冲信号转换为电流信号,通过电流信号驱动步进电机转动。

控制器根据需要调整脉冲信号的频率和脉宽,从而控制步进电机的转动速度和步长。

驱动器根据电流信号的大小和方向控制步进电机的转动角度和方向。

步进电机根据电磁力和磁场相互作用来实现转动。

通过调节脉冲信号的频率和脉宽,可以实现对步进电机的精确控制。

第九章-步进电动机传动控制系统

第九章-步进电动机传动控制系统

是电机作单步运动
所能带动的极限负载,也称为极限启动转矩。实际电机所 带的负载转矩TL必须小于极限启动转矩才能运行,即电机 所带负载的阻转矩 TL<
Tst
步距角减少可使相邻矩角特性位移减少, 就可提高极限
启动转矩Tst,增大电机的负载能力。三相六拍时,矩角特
性幅值不变,而步距角小了一半,故极限启动转矩。
(b) (c) 图 三相六拍运行 (a) A相通电; (b) A、 B相通电;(c) B相通电 第8 页
(a)
③三相双三拍运行
通电方式AB→BC→CA→AB‥,一拍转过30 °。
9
步进电动机的结构
10
转子齿数 齿距角
z表示.
转子相邻两齿间的夹角,用θ z 表示。 z 拍和步距角
Tst 时,A相通电时,转子处于a”点;改由B相通电 情况2:负载转矩 TL
时,转子不能前进。
图9.6 最大负载能力的确定
25
•最大负载转矩(起动转矩)
步进电动机在步进运行时所能带动的最大负载,可由相邻
Tst
两条矩角特性交点所对应的电磁转矩
相邻矩角特性的交点所对应的转矩
Tst
来确定。
T A T sm sin e
则B通电时,距角特性为
T B T sm sin( e 120 )
图 A相、B相定子齿相对转子齿的位置
21
当A、B两相同时通电时合成矩角特性应为
T A B T A T B T sm sin e T sm sin( e 120 ) T sm sin( e 60 )
使各相电流平衡。
VD2及Rf2作用是构成续流电路。
这种电源效率较高,起动和运行频 率也比单一电压型电源要高。

基于stm32的步进电机控制系统设计与实现

基于stm32的步进电机控制系统设计与实现

基于stm32的步进电机控制系统设计与实现基于STM32的步进电机控制系统设计与实现1. 概述步进电机是一种非常常见的电动机,在许多自动化系统和工控设备中得到广泛应用。

它们具有精准的定位能力和高效的控制性能。

本文将介绍如何使用STM32微控制器来设计和实现步进电机控制系统。

2. 硬件设计首先需要确定步进电机的规格和要求,包括步距角、相数、电流和电压等。

根据步进电机的规格,选择合适的驱动器芯片,常见的有L298N、DRV8825等。

接下来,将选定的驱动器芯片与STM32微控制器相连。

通常,步进电机的控制信号需要使用到微控制器的GPIO引脚,同时由于步进电机的工作电流比较大,需要使用到微控制器的PWM输出信号来调节驱动器芯片的电流限制。

除此之外,还需要一个电源电路来提供驱动器和步进电机所需的电源。

可以选择使用一个电源模块,也可以自行设计电源电路。

3. 软件设计软件设计是步进电机控制系统的核心部分,主要包括步进电机驱动代码的编写和控制算法的实现。

首先,需要在STM32的开发环境中编写步进电机驱动代码。

根据所选的驱动器芯片和步进电机规格,编写相应的GPIO控制代码和PWM输出代码。

同时,可以添加一些保护性的代码,例如过流保护和过热保护等。

接下来,需要设计和实现步进电机的控制算法。

步进电机的控制算法通常是基于位置控制或速度控制的。

对于位置控制,可以使用开环控制或闭环控制,闭环控制通常需要使用到步进电机的编码器。

对于开环控制,可以通过控制步进电机的脉冲数来控制位置。

通过控制脉冲的频率和方向,可以实现步进电机的转动和停止。

这种方法简单直接,但是定位精度有限。

对于闭环控制,可以使用PID控制算法或者更高级的控制算法来实现位置控制。

通过读取步进电机的编码器反馈信号,可以实时调整控制输出。

这种方法可以提高定位精度和抗干扰能力,但是算法实现相对复杂。

4. 系统实现在完成硬件设计和软件设计后,可以进行系统的调试和实现。

基于51单片机的步进电机控制系统设计

基于51单片机的步进电机控制系统设计

基于51单片机的步进电机控制系统设计步进电机是一种特殊的直流电动机,具有定角度、定位置、高精度等特点,在许多领域得到广泛应用,如机械装置、仪器设备、医疗设备等。

本文将基于51单片机设计一个步进电机控制系统,主要包括硬件设计和软件设计两部分。

一、硬件设计步进电机控制系统的硬件设计主要包括51单片机、外部电源、步进电机驱动模块、以及其他辅助电路。

1.51单片机选择由于步进电机控制需要执行复杂的算法和时序控制,所以需要一个性能较高的单片机。

本设计选择51单片机作为主控芯片,因为51单片机具有丰富的外设接口、强大的计算能力和丰富的资源。

2.外部电源步进电机需要较高的电流供给,因此外部电源选择稳定的直流电源,能够提供足够的电流供电。

电源电压和电流的大小需要根据具体的步进电机来确定。

3.步进电机驱动模块步进电机驱动模块是连接步进电机和51单片机的关键部分,它负责将51单片机输出的脉冲信号转化为对步进电机的驱动信号,控制步进电机准确转动。

常用的步进电机驱动芯片有L297、ULN2003等。

4.其他辅助电路为了保证步进电机控制系统的稳定运行,还需要一些辅助电路,如限流电路、电源滤波电路、保护电路等。

这些电路的设计需要根据具体的应用来确定。

二、软件设计1.系统初始化系统初始化主要包括对51单片机进行外部中断、定时器、串口和IO 口等初始化设置。

根据实际需求还可以进行其他模块的初始化设置。

2.步进电机驱动程序步进电机的驱动程序主要通过脉冲信号来控制电机的转动。

脉冲信号的频率和脉冲宽度决定了电机的转速和运行方向。

脉冲信号可以通过定时器产生,也可以通过外部中断产生。

3.运动控制算法步进电机的运动控制可以采用开环控制或闭环控制。

开环控制简单,但无法保证运动的准确性和稳定性;闭环控制通过对电机转动的反馈信号进行处理来调整脉冲信号的生成,从而实现精确的运动控制。

4.其他功能设计根据具体的应用需求,可以加入其他功能设计,如速度控制、位置控制、加速度控制等。

基于51单片机的步进电机控制系统设计与实现

基于51单片机的步进电机控制系统设计与实现

步进电机工作原理
步进电机是一种基于磁场的控制系统,工作原理是当电流通过定子绕组时,会 产生一个磁场,该磁场会吸引转子铁芯到相应的位置,从而产生一定的角位移。 步进电机的角位移量与输入的脉冲数量成正比,因此,通过控制输入的脉冲数 量和频率,可以实现精确的角位移和速度控制。同时,步进电机具有较高的分 辨率和灵敏度,可以满足各种高精度应用场景的需求。
二、系统设计
1、硬件设计
本系统主要包括51单片机、步进电机、驱动器、按键和LED显示等部分。其中, 51单片机负责接收按键输入并控制步进电机的运动;步进电机用于驱动负载运 动;驱动器负责将51单片机的输出信号放大,以驱动步进电机。LED显示用于 显示当前步进电机的状态。
2、软件设计
软件部分主要包括按键处理、步进电机控制和LED显示等模块。按键处理模块 负责接收用户输入,并根据输入控制步进电机的运动;步进电机控制模块根据 按键输入和当前步进电机的状态,计算出步进电机下一步的运动状态;LED显 示模块则负责实时更新LED显示。
三、系统实现
1、按键输入的实现
为了实现按键输入,我们需要在主程序中定义按键处理函数。当按键被按下时, 函数将读取按键的值,并将其存储在全局变量中。这样,主程序可以根据按键 的值来控制步进电机的转动。
2、显示输出的实现
为了实现显示输出,我们需要使用单片机的输出口来控制显示模块的输入。在 中断服务程序中,我们根据设定的值来更新显示模块的输出,以反映步进电机 的实时转动状态。
基于单片机的步进电机控制系统需要硬件部分主要包括单片机、步进电机、驱 动器、按键和显示模块等。其中,单片机作为系统的核心,负责处理按键输入、 控制步进电机转动以及显示输出等功能。步进电机选用四相八拍步进电机,驱 动器选择适合该电机的驱动器,按键用于输入设定值,显示模块用于显示当前 步进电机的转动状态。

步进电机控制系统浅析

步进电机控制系统浅析

步进电机控制系统浅析步进电机是由磁力作用产生旋转的一类电动机,相较于直流电机及交流电机,步进电机具有精度高、静止力矩大、转速稳定等特点,在现代工业生产中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了步进电机控制系统的组成和工作原理。

1.组成部分步进电机控制系统由以下几部分组成。

(1)中央处理器(CPU):负责处理电机运转的控制算法,并控制外设驱动器以实现电机的正反转、速度、位置控制等。

(2)电机驱动器:它是电机与控制系统之间的媒介,将中央处理器输出的控制信号转化成足够大的电流和电压,驱动步进电机运转。

(3)位置检测器:用于反馈电机的位置信息,使控制系统能够掌握电机当前位置,并进行相应的运动控制。

2.工作原理步进电机的控制原理非常简单,即让电机依次从一个固定位置加减一定角度,轮流进行,从而实现旋转。

这个固定角度,即为步距角,其大小通常为1.8度或0.9度,不同的角度代表功率不同。

主要有两种控制方式。

(1)开环控制:是通过预先设计好的脉冲信号驱动电机旋转,不考虑电机的位置问题,没有位置反馈装置。

这种方式的优点是结构简单,控制逻辑容易实现,但具有一定的缺陷,如运动误差大、定位不准确等问题,适用于较为简单的控制任务。

(2)闭环控制:是依靠位置检测器进行反馈,将电机的实时位置信息反馈到控制系统中,从而进行控制。

这种方式的优点是精度高、定位准确,但是控制逻辑相对复杂、成本略高。

在精度要求较高、控制任务复杂的情况下,使用闭环控制是明智之选。

总之,步进电机控制系统是由中央处理器、电机驱动器、位置检测器等部分构成,控制原理简单,主要有开环控制和闭环控制两种方式。

不同的控制方式能够满足不同的控制要求,应该根据具体情况进行选择。

基于单片机的步进电机控制系统设计

基于单片机的步进电机控制系统设计引言:步进电机是一种常用的电机类型,具有精准的位置控制、高效的能量转换等特点。

在许多自动化设备中广泛应用,如数控机床、3D打印机、机器人等。

本文将以基于单片机的步进电机控制系统设计为主题,介绍系统的硬件设计、软件设计以及实验验证。

一、硬件设计1.步进电机选型:根据实际应用需求,选择适当的步进电机。

包括步距角、转速范围、扭矩要求等等。

2.电源设计:步进电机需要驱动电压和电流,根据步进电机的额定电压和电流选用适当的电源。

3.驱动电路设计:步进电机通常需要驱动电路来控制电流和脉冲序列。

常见的驱动电路有全桥驱动器、半桥驱动器等。

4.信号发生器设计:步进电机通过脉冲信号来控制转动角度和速度,因此需要信号发生器来产生合适的脉冲序列。

常见的信号发生器有定时器、计数器等。

5.单片机接口设计:单片机作为步进电机控制系统的核心,需要与其他硬件进行通信。

因此需要设计合适的接口电路,将单片机的输出信号转换为驱动电路和信号发生器所需的电压和电流。

二、软件设计1.单片机程序框架设计:根据具体的单片机型号和开发环境,设计合适的程序框架。

包括初始化设置、主循环、中断处理等。

2.脉冲生成程序设计:根据步进电机的控制方式(如全步进、半步进、微步进等),设计脉冲生成程序。

通过适当的延时和输出信号控制,产生合适的脉冲序列。

3.运动控制程序设计:设计运动控制程序,实现步进电机的前进、后退、加速、减速等功能。

根据具体需求,可以设计不同的运动控制算法,如速度环控制、位置环控制等。

4.保护机制设计:为了保护步进电机和控制系统,设计合适的保护机制。

如过流保护、过压保护、过载保护等。

三、实验验证1.硬件连接:将步进电机、驱动电路和单片机按照设计进行连接。

2.软件调试:通过单片机编程,调试程序代码。

确保脉冲生成、运动控制等功能正常工作。

3.功能测试:对步进电机控制系统进行功能测试,包括正转、反转、加速、减速等功能。

通过观察步进电机的运动状态和测量相关参数来验证系统设计的正确性和性能。

基于FPGA的步进电机控制系统

基于FPGA的步进电机控制系统系统架构该控制系统的架构如下图所示:![SystemArchitecture](FPGA_stepper_motor_control_system_architecture.png)主要包含以下几个模块:1. 步进电机:负责驱动机械运动,实现精确定位和定速运动等功能。

2. FPGA芯片:作为控制系统的核心,负责接收指令并生成相应的控制信号,以驱动步进电机。

3. 电源模块:为步进电机和FPGA芯片提供所需的电源能量。

4. 控制器:与FPGA芯片进行通信,向其发送指令,并获取步进电机的状态信息。

工作原理该控制系统的工作原理如下:1. 控制器通过与FPGA芯片的通信接口,向其发送指令。

指令包括步进电机的转动方式、速度、转动角度等参数。

2. FPGA芯片接收到指令后,根据指令生成相应的控制信号。

控制信号经过驱动电路放大、滤波等处理后,通过驱动器将信号传递给步进电机。

3. 步进电机根据接收到的控制信号,进行精确定位和定速运动。

步进电机的位置信息通过编码器等反馈装置反馈给FPGA芯片。

4. FPGA芯片根据步进电机的状态信息,不断调整控制信号,以实现步进电机的精确控制。

系统特点该基于FPGA的步进电机控制系统具有以下特点:1. 高可靠性:采用FPGA芯片作为控制核心,具有较高的抗干扰能力和可靠性,保证了步进电机的精确控制。

2. 高性能:FPGA芯片的高速运算能力和并行处理能力,使得控制系统能够实时响应指令,实现高速运动和精确定位。

3. 灵活性:FPGA芯片可重新编程,允许灵活定制控制算法和功能,满足不同应用需求。

4. 简化电路:通过集成控制器和驱动电路,减少了电路复杂性,降低了系统成本和维护成本。

应用领域基于FPGA的步进电机控制系统广泛应用于以下领域:1. 机械自动化:如自动装配线、自动化包装设备等,实现对机械运动的精确控制和定位。

2. 机器人技术:如工业机器人、服务机器人等,实现对机器人关节和末端执行器的精确控制。

步进电机控制系统设计

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件,具有快速启动能力,定位精度高,能够直接接受数字量,因此被广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等,在现代控制领域起着非常重要的作用。

本设计运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、8255A芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、指示灯等辅助硬件电路,设计了步进电机正反转及调速系统。

绘制软件流程图,进行了软件设计并编写了源程序,最后对软硬件系统进行联合调试。

该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能,还可以对步进电机进行调速。

关键词:步进电机;正反转;调速控制;ULN2003A芯片;8086微机系统1、课程设计任务书1.1任务和目的 (4)1.2设计题目 (4)1.3内容和要求 (4)1.4列出使用元器件和设备清单 (4)2、绪论 (4)3、步进电机的总体方案 (6)4、步进电机的硬件设计 (7)4.1总体设计思路 (7)4.2电路原理图 (10)4.3线路连接图 (11)5、步进电机软件设计 (12)5. 1流程图 (12)5.2控制程序 (14)&调试说明 (19)6.1调试过程 (19)6.2调试缺陷 (19)7、总结收获 (19)8、参考文献 (20)附录:元器件及设计清单1. 课程设计任务书1.1任务和目的掌握微机硬件和软件综合设计的方法。

1.2设计题目步进电机控制系统设计1.3内容和要求1. 基本要求:控制步进电机转动,要求转速1步/1秒;设计实现接口驱动电路。

2. 提高要求:改善步进电机的控制性能,控制步进电机转/停;正转/反转;改变转速(至少3挡);1.4列出使用元器件和设备清单8086cpu可编程并行接口8255指示灯键盘74LS138译码器驱动模块步进电机2. 绪论步进电机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Step motor或Steeping motor、Stepper servo Steppe,等等。

步进电机控制系统原理


精选版ppt
现代网络技术
2、 步进电机控制系统原理
图2、步进电机控制系统的组成
精选版ppt
现代网络技术
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
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。
2)功率放大器 把环型脉冲放大,以驱动步进电机转动。
现代网络技术
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: 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, 如按逆序进行控制,步进电机将向相反方向转动。
精选版ppt
现代网络技术
3、步进电机与微型机的接口及程序设计
(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:
精选版ppt
现代网络技术
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
C相 B相 A相 态 型
图7 CH250三相双三拍接法
精选版ppt
图8 CH250三相六拍接法 现代网络技术
CH250环形脉冲分配器的功能关系如表1所列
精选版ppt
现代网络技术
讨论:
• 单片机输出步进脉冲后,再由脉冲分配电路按事先确定的顺序控制各相的 通断。
• 一般来说,硬件一旦确定下来,不易更改,这种方案,硬设备成本高,它 的应用受到了限制。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。



,反向
(2)三相双三拍控制方式:正向为

反向为

(3)三相六拍控制方式:
正向为

反向为

具体编程时,可根据步进电动机的工作方式,以及所要求 的频率(步进电动机的速度),画出A、B、C各相的时 序图。并使用PLC产生各种时序的脉冲。
五、知识拓展
本项目中要求步进电动机工作在三相六拍控制方 式下,每拍通电时间为1s。可画出正向工作时序 图如图5-4所示。
6
行方式。单三拍运行时的步矩角为3。
三、 相关知识
三相步进电动机还有其他两种通电方式,分别是
双三拍运行,即按AB→BC→CA→AB顺序循环通电
的方式,以及单、双六拍运行,即按
A→AB→B→BC→C→CA→A顺序循环通电的方式。
六拍运行时的步矩角将减小一半。
控制步进电动机的三相定子绕组的得电与失电顺序,
11
四、任务实施
• 4. 电气原理图Fra bibliotek125.梯形图程序设计和系统调试
13
6.系统调试
(1)按图5-2接线好线,连接好PLC到电脑 的数据线(PC/PPI或USB/PPI),打开 PLC的24V电源。
(2)应用Micro/WIN软件将程序下载到PLC 中并运行,按动按钮SB1、SB2观察步进电 动机的运行情况是否与设计要求相符。
• 2. PLC的 I/O地址分配 根据任务要求,对PLC直接控制电动机系 统进行PLC的I/O地址分配,如表5-1所示。
10
四、任务实施
• 3. PLC的选型 根据I/O资源的配置,系统共有两个开关输入,三 个开关输出。考虑I/O资源利用率、以后升级的预 留量及PLC的性价比要求,选用西门子公司的S7200系列PLC221型CPU,为了满足步进电动机的 快速运行,选择晶体管输出型的PLC,即 DC/DC/DC型PLC。
5
三、 相关知识
经若A相磁极小齿和转子的小齿对齐,如图5-1所示,那么B相和C相磁极的 齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距,即3º。因此,B、C磁极下的磁 阻比A磁极下的磁阻大。若给B相通电,B相绕组产生定子磁场,其磁力线 穿越B相磁极,并力图按磁阻最小的路径闭合,这就使转子受到反应转矩 (磁阻转矩)的作用而转动,直到B磁极上的齿与转子齿对齐为止。此时 转子恰好转过3º,而A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。 接着停止对B相绕组通电,而改为给C相绕组通电,同理,受反应转矩的作 用,转子将顺时针方向再转过3º。依次类推,当三相绕组按A→B→C→A的 顺序循环通电时,转子会按顺时针方向,以每个通电脉冲转动3º的规律步进 式转动起来。若改变通电顺序,按A→C→B→A的顺序循环通电,则转子就 按逆时针方向以每个通电脉冲转动3º的规律转动。因为每一瞬间只有一 相绕组通电,并且按三种通电状态循环通电,故称这种运行方式为单三拍运
项目二 步进电动机控制系统
任务一 用PLC直接控制步进电动机 任务二 用PLC与步进电动机驱动器控制步进电动机
1
任务一 PLC直接控制步进电动机
一、任务目标: 知识目标: 1.理解步进电动机的工作原理。 2.掌握PLC直接控制步进电动机。 技能目标: 1.正确使用比较指令编写步进电动机的控制程序。 2.掌握PLC直接控制步进电动机的硬件连线方法。
(3)混合式步进电动机是指混合了永磁式和反应式的优 点。力矩大、动态性能好、步距角小、精度高,但结 构相对来说复杂,这种步进电动机的应用最为广泛。
15
五、知识拓展
2.步进电动机的正反转控制
用PLC直接控制步进电动机时,可使用PLC产生控制步进电 动机所需要的各种时序的脉冲。
(1)三相单三拍控制方式:正向为
2
二、 任务描述
用西门子S7-200系列PLC直接控制一台 额定电压为24V的三相步进电动机连续 运行。当按下启动按钮时,步进电动机 每秒转半个步矩角,一直连续运行,当 按下停止按钮时,步进电动机停止转动。
3
三、 相关知识
常见的三相反应式步进电动机结构示意图如图5-1所示。
4
三、 相关知识
电动机的定子上有六个等间距的磁极A、C′、B、A′、 C、B′,相对的两个磁极形成一相(A-A′、B-B′、C -C′),相邻的两个磁极之间夹角为60°。电机的转子 上共有40个矩形小齿均匀地分布在圆周上,所以每个齿 的齿距为360º/40=9º。定子每个磁极的极弧上也有5个 小齿,且定子和转子的齿宽和齿距都相同。由于定子和 转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数,这就 会产生所谓的错齿现象。
就可以改变步进电动机的步距角及转向;控制步进
电动机的三相定子绕组的得电与失电时间,则可以
改变步进电动机的转速
7
四、任务实施
• 1.任务分析
根据三相步进电动机的原理可知,要达到任务要 求,只要按下启动按钮,让步进电动机按如下方 式通电:电步电动机定子磁极A相绕组通电,1s 后A相绕组和B相绕组同时通电,1s后B相绕组通 电(同时A相绕组失电);再过1s后B相绕组和C 相绕组同时通电,1s后C相绕组通电(同时B相绕 组失电);再过1s后C相绕组和A相绕组同时通电, 1s后A相绕组通电(同时C相绕组失电)……依次 循环进行,时间间隔均为1s。按通电的先后顺序 列举出定子磁极的工作情况为:
四、任务实施
按以上步骤执行到最后一步后,然后返回
到第一步,重复以上的过程,直到按下停 止按钮,所有磁极全部失电,步进电动机 停止工作。
所以可编程让PLC输出三路脉冲,分别送
往步进电动机的三个绕组,送脉冲的顺序

,时间间隔为
1s。根据绕组导通的时序,可以应用数值
比较指令来实现这个控制要求。
9
四、任务实施
17
六、研讨与训练
在本项目的基础上,添加正转按钮、反转 按钮、快速按钮、慢速按钮,使得步进电 动机实现相应运动,编写并调试程序。
18
任务二 PLC与步进电动机驱动器控制步进电动机
14
五、知识拓展
1.步进电动机的分类 步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。 步进电动机双分为永磁式、反应式和混合式三种。
(1)永磁式步进电动机转矩和体积较小,步进角一般为 7.5 º或15 º,动态性能好,输出力矩较大。
(2)反应式步进电动机可实现大转矩输出,步进角一般 为1.5 º,结构简单,成本低,但噪声和振动都很大。
相关文档
最新文档