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两相步进电机驱动器原理接线说明书

两相步进电机驱动器原理接线说明书
两相步进电机驱动器原理接线说明书

DVS278是基于DSP控制的二相步进电机驱动器,是新一代数字步进电机驱

动器。驱动电压为DC24V-80V,适配电流在7.0A以下、外径57-86mm的各种型

号的二相四线混合式步进电机。该驱动器内部采用类似伺服控制原理的电路,此

电路可以使电机运行平稳,几乎没有震动和噪音,电机在高速时,力矩大大高于

二相和五相混合式步进电机。定位精度最高可达10000步/转。该产品广泛应用

于雕刻机、中型数控机床、电脑绣花机、包装机械等分辨率较高的大、中型数控

设备上。

特点

● 高性能、低价格

● 设有16档等角度恒力矩细分,最高分辨率10000步/转

● 最高反应频率可达200Kpps

● 步进脉冲停止超过1.5s时,线圈电流自动减到设定电流的一半

● 光电隔离信号输入/输出

● 驱动电流3A/相到7.2A/相分8档可调

● 单电源输入,电压范围:DC24V-80V

● 相位记忆功能(注:输入停止超过3秒后,驱动器自动记忆当时电机相位,重新上电或MF信号由低电平变为高电平时,驱动器自动恢复电机相位)。

电流设定

驱动器工作电流由D1-D3端子设定,运行电流为正常工作输出电流设置开关(详见下表)

运行电流(A) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.2 5.8 6.57.2 D1OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON D2OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON D3OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON

细分设定

驱动器细分由D4-D6端子设定,共8档,D7和D8为功能设定。附表如:细分数(脉冲/转)

细分数4008001000160020004000500010000 D4ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF D5ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF D6ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF

D7ON, 双脉冲:PU为正向步进脉冲信号,DR为反向步进脉冲信号OFF, 单脉冲:PU为步进脉冲信号,DR为方向控制信号

D8自动检测开关(OFF时接收外部脉冲,ON时驱动器内部以30转/分的速度运行)

I/O信号

所有输入信号均通过光电隔离,为确保内置高速光耦可靠导通,要求提供控制信号的电流驱动能力至少15mA。驱动器内部已串入光耦限流电阻,当输入信号电压高于5V时,可根据需要外串电阻R进行限流。

限流电阻R的阻值选取:

当控制器/执行器信号输出电平为 +5V时: R1=0, R2=0;

+12V时:R1=510Ω,R2=820Ω;

+24V时:R1=1.2KΩ,R2=1.8KΩ。

输入信号共阳接法

输入信号共阴接法

差分输入的时候请按下图接线

输入信号波形时序图

!注意

1、输入电压不能超过DC80V;

2、输入控制信号电平为5V,当高于5V时需要接限流电阻;

3、输入脉冲信号下降沿有效;

4、驱动器温度超过80度时驱动器停止工作,故障指示灯ALM亮,直到驱动器温度降到50度时,驱动器需要重新上电才能恢复工作。出现过热保护请加装散热器;

5、过流(负载短路)故障指示灯ALM亮,请检查电机接线及其他短路故障,排除后需要重新上电恢复;

6、无电机故障指示灯ALM亮,请检查电机接线,排除后需要重新上电恢复。

驱动器接线、尺寸示意图

引脚功能说明

端口定义接头

针脚

标记符

号功能注释

1PU+输入信号光电隔离正端

接+5V供电电源,+5V-+24V均可驱动,高

于+5V需接限流电阻

2PU-

DP5= OFF, PU为步进脉冲信号下降沿有效,每当脉冲由高变低时电机走

一步,输入电阻220Ω,要求:低电平

0-0.5V,高电平4-5V,脉冲宽度>2.5μS DP5=ON, PU为正相步进脉冲信

3DR+输入信号光电隔离正端

接+5V供电电源,+5V-+24V均可驱动,高

于+5V需接限流电阻

4DR-

DP5= OFF, DR为方向控制信号用于改变电机转向。输入电阻220Ω,要

求:低电平0-0.5V,高电平4-5V,脉冲

宽度>2.5μS

DP5=ON, DR为反向步进脉冲信

5MF+输入信号光电隔离正端

接+5V供电电源,+5V-+24V均可驱动,高

于+5V需接限流电阻

6MF-电机释放信号

有效(低电平)时关断电机接线电流,驱

动器停止工作,电机处于自由状态

电机、电源端

7V-电源负极电源:DC24~80V 8V+电源正极

9A+

电机接线

10A-

11B+

12B-

常见问题和处理方法对照表

现象可能的原因措施

电机不转指示灯无显示检查供电是否正常

故障指示灯亮检查驱动器是否过流、过热、缺电机驱动器控制模式选择不匹配选择好对应的控制模式方式

电机轴已锁,电机不动作检查外部控制信号

指示灯显示正常,电机轴未锁机检查MF信号是否有效

电机啸叫驱动器运行电流与电机额定电流不匹配把驱动器运行电流设置为电机额定电流加速时间太短加长加速时间或增大驱动器脉冲滤波常数最高速度设置过大降低最高速度

位置不准细分数不对选择正确的细分数

电机负载过大更换电机或适当增大驱动器运行电流

“漏电”现

驱动器、电机没有可靠接地把驱动器、电机可靠接地

两相步进电驱动器原理接线说明书

DVS278是基于DSP控制的二相步进电机驱动器,是新一代数字步进电机 驱动器。驱动电压为DC24V-80V,适配电流在7.0A以下、外径57-86mm的各 种型号的二相四线混合式步进电机。该驱动器内部采用类似伺服控制原理的电 路,此电路可以使电机运行平稳,几乎没有震动和噪音,电机在高速时,力矩大 大高于二相和五相混合式步进电机。定位精度最高可达10000步/转。该产品广 泛应用于雕刻机、中型数控机床、电脑绣花机、包装机械等分辨率较高的大、中 型数控设备上。 特点 ● 高性能、低价格 ● 设有16档等角度恒力矩细分,最高分辨率10000步/转 ● 最高反应频率可达200Kpps ● 步进脉冲停止超过1.5s时,线圈电流自动减到设定电流的一半 ● 光电隔离信号输入/输出 ● 驱动电流3A/相到7.2A/相分8档可调 ● 单电源输入,电压范围:DC24V-80V ● 相位记忆功能(注:输入停止超过3秒后,驱动器自动记忆当时电机相位,重新上电或MF信号由低电平变为高电平时,驱动器自动恢复电机相位)。 电流设定 驱动器工作电流由D1-D3端子设定,运行电流为正常工作输出电流设置开关(详见下表) 运行电流(A) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.2 5.8 6.5 7.2 D1 OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON D2 OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON D3 OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON 细分设定 驱动器细分由D4-D6端子设定,共8档,D7和D8为功能设定。附表如:细分数(脉冲/转) 细分数400 800 1000 1600 2000 4000 5000 10000 D4 ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF D5 ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF D6 ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF D7 ON, 双脉冲:PU为正向步进脉冲信号,DR为反向步进脉冲信号OFF, 单脉冲:PU为步进脉冲信号,DR为方向控制信号 D8 自动检测开关(OFF时接收外部脉冲,ON时驱动器内部以30转/分的速度运行)

步进电动机的工作原理与特点

步进电动机的工作原理及特点随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 1 步进电机概述 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子和转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场,该矢量场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。因此,控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压,转子就旋转一个步距角,称为一步。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动,从而使电机旋转。步进电机每转一周的步数相同,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。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,同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差,精度高,步进电动机可以在宽广的频率围通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等,这是步进电动机最突出的优点[1]。 正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制。 2国外的研究概况 步进电机是国外发明的。中国在文化大革命中已经生产和应用,例如、、、、都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。国外在大功率的工业设备驱动上,目前基本不使用大扭矩步进电动机,因为从驱动电路的成本,效率,噪音,加速度,绝对速度,系统惯量与最大扭矩比来比较,比较不划算,还是用直流电动机,加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用,就用空心转杯电机,交流电机。国外在小功率的场合,还使用步进电机,例如一些工业器材,工业生产装备,打印机,复印件,速印机,银行自动柜员机。国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用,除了前面提到的旋转编码器,打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机,实现闭环直线位移控制。国过去是用大力矩步进电动机实现机床数控,有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床,在驱动设备的主要差距,是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强,先进的控制理论作为软件,写在控制器部。 总的来说,步进电机是一种简易的开环控制,对运用者的要求低,不适合在大功率的场合使用。 在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形

ULN2003步进电机接线图及程序

ULN2003 步进电机驱动板使用说明 一、主要技术参数 1、工作电压DC 4-12V 2、工作电流≤500mA 3、适用于2 相5 线步进电机 4、带工作指示灯,方便客户观察工作状态。同时也可以用于板子自测,5-12V 处 通上电源后,将电源的正极分别去接IN1-IN4 对应的指示灯会亮,表明板子是好的。 5、ULN2003 最高工作电压可以达到DC30V,如果客户需要接24V 等步进电机,需 要将板子上的限流电阻加大,以免烧坏工作指示灯。 二、ULN2003 简介 三、驱动板接5V 和12V 电机与单片机系统板的连接图

四、步进电机工作方式 电机可以使用单四拍、双四拍和八拍方式驱动 4.1 单四拍: A-B-C-D(0001、0010、0100、1000) #include unsigned char code F_Rotation[4]={0x01,0x02,0x01,0x08};//正转表格 unsigned char code B_Rotation[4]={0x08,0x04,0x02,0x01};//反转表格

} main() { unsigned char i; while(1) { for(i=0;i<4;i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]; //输出对应的相可以自行换成反转表格 Delay(500); //改变这个参数可以调整电机转速 } } } 4.2 双四拍:AB-BC-CD-DA(0011、0110、1100、1001) #include unsigned char code F_Rotation[4]={0x03,0x05,0x0D,0x09};//正转表格unsigned char code B_Rotation[4]={0x09,0x0D,0x05,0x03};//反转表格 void Delay(unsigned int i)//延时 { while(--i); } main() { unsigned char i; while(1) { for(i=0;i<4;i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]; //输出对应的相可以自行换成反转表格 Delay(500); //改变这个参数可以调整电机转速 } } } 4.3 八拍方式:A-AB-B-BC-C-CD-D-DA(0001、0011、0010、0110、0100、1100、1000、1001) #include sbit key=P2^0; //按键控制步进电机的方向 //八拍方式驱动,顺序为A AB B BC C CD D DA unsigned char code clockWise[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x0d};

步进电机常见问题及解决办法

步进电机常见问题及解决办法 一,如何控制步进电机的方向? 1、可以改变控制系统的方向电平信号 2、可以调整电机的接线来改变方向,具体做法如下: 对于两相电机,只需将其中一相的电机线交换接入驱动器即可,如A+和A-交换。 对于三相电机,将相邻两相的电机线交换,如:A,B,C三相,交换A,B两相就可二,步进电机振动大,噪声也很大,什么原因? 遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区,解决办法: 1、改变输入信号频率CP来避开振荡区。 2、采用细分驱动器,使步距角减少,运行平滑些。 三,为什么步进电机通电后,电机不运行? 有以下几种原因会造成电机不转: 1、过载堵转(此时电机有啸叫声) 2、电机是否处于脱机状态 3、控制系统是否有脉冲信号给步进电机驱动器,接线是否有问题 四,步进电机抖动,不能连续运行,怎么办? 遇到这种情况,首先检查电机的绕组与驱动器连接有没有接错 检查输入脉冲信号频率是否太高,是否升降频设计不合理。 五、混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?

当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将FREE信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将FREE信号置高,以继续自动控制。 六、如何选择步进电机驱动器供电电源? 确定驱动器的供电电压,然后确定工作电流;供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源, 电源电流一般可取I的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。 七、如何选择步进电机驱动器供电电压? 步进电机驱动器,都是宽压输入,输入电压很大的范围可以选择;电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。如果选择较低的电压有利于步机电机的平稳运行,振动小。 八、细分驱动器的细分数是否能代表精度? 细分也叫微步,主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对步进角为1.8°的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°,电机的精度能否达到或接近0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。 九、为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降? 当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。

2H42B步进电机驱动器说明书

2H42B 细分步进电机驱动器使用手册 V ersion 2.0 版权所有不得翻印 【使用前请仔细阅读本手册,以免损坏驱动器】 东莞市一能机电技术有限公司 DONGGUAN ICAN-TECH CO.,LTD 地址:东莞市万江区新和工业区瑞联振兴工业园B栋4楼 https://www.doczj.com/doc/206508329.html,/ Email:tech@https://www.doczj.com/doc/206508329.html,

2H42B 步进电机驱动器 一、 2H42B 步进电机驱动器产品简介 1.1概述 2H42B 步进电机驱动器是一款高性价比的细分两相步进电机驱动器。最大可提供2.0A 的电流输出。由于采用了双极性恒流斩波控制技术,与市面上同类型步进电机驱动器相比,其对步进电机噪声和发热均有明显改善。适用于尺寸为28,35,39,42等各类2相或4相混合式步进电机,具有体积小,使用简单方便等特点。 1.2特点 ◆低噪声,高速大转矩特性 ◆光电隔离差分信号输入,响应频率最高200K ◆供电电压12VDC-36VDC ◆细分精度1,2,4,8,16,32,64,128, ◆输出电流峰值可达2.0A 倍细分可选 ◆静止时电流自动减半 ◆外形尺寸小(96*60*24mm ) ◆可选择脉冲上升沿或下降沿触发 ◆电流设定方便,八档可选 ◆可驱动4、6、8线二相、四相步进电机 ◆具有过流,过温保护功能 1.3应用领域 适用于各类型自动化设备或仪器,如雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控 机床、机械手,包装机械,纺织机械等,极具性价比和竞争力。 二、 2H42B 步进电机驱动器 电气、机械和环境指标 1 网址:www https://www.doczj.com/doc/206508329.html, 2.2 2H42B 步进电机驱动器使用环境及参数 图1.安装尺寸图 2.4加强散热方式 1) 2H42B 步进电机驱动器的可靠工作温度通常在60℃以内,电机工作温度为80℃以内; 2) 建议使用时选择自动半流方式 (即电机停止时电流自动减至60% ),以减少电机和驱动器的发热; 3) 安装步进电机驱动器时请采用立式侧面安装,使散热面向易于空气对流的方向,必要时在机箱内靠近驱动器处应安装排气风扇,进行强制散热,从而保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。 2 网址: www https://www.doczj.com/doc/206508329.html,

步进电机的工作原理其原理图

一、前言 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。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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。 二、感应子式步进电机工作原理 (一)反应式步进电机原理 由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: 2、旋转:

如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C 偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C 对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。如A相通电,B,C相 不通 电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电 顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A 这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移 1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。 3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力F 与(dФ/dθ)成正比 S 其磁通量Ф=Br*S Br为磁密,S为导磁面积,F与L*D*Br成正比L为铁芯有效长度,D 为转子直径Br=N·I/R N·I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻。 力矩=力*半径

步进电机接线图

接线图 适配驱动器 电机型号 适配驱动器 57HS04 DM422C/DM432C/DM556/DM856/M752/M542/M860/M880A/ MA550/MA860/H 850/ND556/ND882/M415B/M325 57HS06 57HS09 57HSM09 57HS13 DM556/DM856/M752/M542/M860/M880A/MA550/MA860/H850/ND556/ND88 2 57HS22 步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是其“数字性”,对于控制器发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时可通过控制脉冲频率,直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非常适合于微电脑和单片机控制,因此近 年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。 步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance ,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

* 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达°、但动 态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 * 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动 态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为°或15°)。 * 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好, 步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配 不同细分的驱动器以改变精度和效果。 雷赛步进电机系列 雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。 雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美。

步进电机接线图

步进电机接线图标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

接线图 适配驱动器 电机型号 适配驱动器 57HS04 DM422C/DM432C/DM556/DM856/M752/M542/M860/M880A/ MA550/MA860/H850/ND556/ND882/M415B/M325 57HS06 57HS09 57HSM09 57HS13 DM556/DM856/M752/M542/M860/M880A/MA550/MA860/H850/ND556/ND88 2 57HS22 步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是其“数字性”,对于控制器发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时可通过控制脉冲频率,直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非常适合于微电脑和单片机控制,因此近 年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。 步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance ,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。 * 反应式

定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达°、但动态 性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 * 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为°或15°)。 * 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好, 步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进 电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。 雷赛步进电机系列 雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35 -130范围。具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。

步进电机常识与矩频曲线

步进常识 1.什么是步进电机? 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲: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(及步进角)。您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;同时您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。 2.步进电机分哪几种? 步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。 这种步进电机的应用最为广泛。 3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)? 保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进

电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m 的步进电机。 4.什么是DETENT TORQUE?(起动转扭) DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。 5.步进电机精度为多少?是否累积? 一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。 6.步进电机的外表温度允许达到多少? 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降?

两相步进电机接线方法和的电流设定问题

两相步进电机接线方法和的电流设定问题 在使用两相步进电机时发现步进电机的转矩小,或达不到额定标称的转矩值,只好加大步进电机的尺寸和标称电流,以满足动力要求。其实有的时候并不是电机的问题,而是在步进电机选择或驱动器工作电流的设定上有不妥之处,没有发挥出步进电机的最大效率。 首先,从驱动器方面考虑,目前大多数两相步进电机的驱动器是采用全桥输出的四线接法,如果两相步进电机也是四线的,驱动器按照电机的标称电流设定,应该说是正确的,而且效率最高,输出转矩能够达到最大值。目前,新生产的步进电机大多是这种形式的。而目前网友大多是买的二手早期生产的步进电机,多是两相六线制的(四组两对串联线圈,每对有中心抽头),还有少量八线制的(四组两对独立线圈)。 是两相六线制步进电机有两种接法,第一种是舍弃中心抽头接两端,实际就是将每组的两个相线圈串联起来使用,电机堵转矩大和效率高些,但是高速性能差。第二种是接中心抽头和一端,这种接法电机高速性能好些,但是每相有一组线圈空闲,堵转矩小和效率低些。目前网友大多是采用第一种接线方法。这就出现一个问题,两相驱动器的电流到底应该设置多大正确,一般还都是按电机标称电流值来设定,这就出现了前面提到的电机效率问题。 一般步进电机标注的电流是相电流(或电阻),就是每组线圈的电流值(或电阻),如果两相六线制步进电机采用第一种接法,相当于将两组线圈串联起来,那么其每相电阻加大,额定工作电流减小,即使驱动器设置成标称电流也达不到各相的额定输出值。所以在选用驱动器和步进电机时出现电流匹配问题。正确的方法是应将驱动器的输出电流设定为步进电机额定相电流的0.7倍(也不是通常认为串联起来的电流减半)。举例,比如一个带中心抽头的两相步进电机,标称电流是3A,驱动器电流应该设定为3*0.7=2.1A。所以就出现你尽管选了3A的步进电机,实际上它的功率相当于两相四线制的2.1A步进电机。 再谈谈八线制的步进电机接法,也有两种,第一种是将每两组线圈串联使用,这样驱动器的电流也是设定为电机相电流的0.7倍,这种接法电机发热量小,但是高转速性能差些。第二种接法是将每两组线圈并联使用,驱动器的电流设定为电机相电流的1.4倍,其优点是高转速性能好些,但是电机发热量大,但是步进电机有点温度是正常的,只要低于电机的消磁温度就行,一般步进电机的消磁温度在105度左右。 所以在你有了输出电流不可调的步进电机驱动器(指两相全桥输出驱动器,如网友常用的TA8435,TB6560、A3977等驱动芯片)后,如何选用步进电机很重要,如果你的驱动器是2A的,尽量选用两相四线制2A的电机(如二手的日本东方电机大多是这种)如果你选用两相六线制电机,就要选标称相电流为2 / 0.7=2.9A(大约)的电机。这样才能更好地发挥驱动器的作用。 不过你要是选用的驱动器是半桥输出(如SLA7062M、SLA7026等驱动芯片),那只能接两相六线制电机,驱动器的电流和电机标称电流是一致的。不过这种驱动

雷赛步进42接线图

? ?技术规格 ?外形尺寸 引线接法

? ?接线图 ? ?步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。步进电机的最大特点是其“数字性”,对于控制器发过来的每一个脉冲信号,步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步),如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时可通过控制脉冲频率,直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用,成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏,非常适合于微电脑和单片机控制,因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。 步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

* 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 * 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 * 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。 其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。 同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。 雷赛步进电机系列 雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。 雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美。 两相步进电机命名规则 <>

步进电机原理接线

2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法 分类:单片机2010-07-18 09:24 5085人阅读评论(9) 收藏举报 步进电机原理 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:

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:

步进电机的原理,分类,细分原理

步进电机原理及使用说明 一、前言 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。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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种开环线性执行元件,具有无累积误差、成本低、控制简单特点。产品从相数上分有二、三、四、五相,从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°,从规格上分有口42~φ130,从静力矩上分有0.1N?M~40N?M。 签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。 二、感应子式步进电机工作原理 (一)反应式步进电机原理 由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A…与齿5相对齐,(A…就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: 2、旋转: 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。 如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。

TB6600盒式步进电机驱动器

使用说明TB6600步进电机专用驱动器 高性能,低成本 目录 简介2 产品特点2 电气参数2 输入输出端3 信号输入端3 电机绕线连接3 输入端接线说明3 电机接线4 系统接线4 细分电流5 细分设定5 电流设定6 脱机功能6 常见问题6 服务联系7 外形尺寸图7 !安全注意事项

一、简介 TB6600步进电机驱动器是一款专业的两相步进电机驱动,可实现正反转控制。通过S1S2S33位拨码开关选择8档细分控制(1、2、4、8、16),通过S4S5S63位拨码开关选择6档电流控制(0.5A,1A,1.5A,2.0A,2.5A, 3.0A,3.5A, 4.0A)。适合驱动86,57,42,39型两相、四相混合式步进电机 。驱动器具有噪音小,震动小,运行平稳的特点。 产品特点 ※原装全新日本东芝驱动芯片 ※电流由拨码开关选择 ※接口采用高速光耦隔离 ※八种细分可调 ※自动半流减少发热量 ※大面积散热片不惧高温环境使用 ※抗高频干扰能力强 ※输入电压防反接保护 ※过热,过流短路保护 ※故障红色警示灯 电气参数 输入电压9-42V,推荐使用24V 输入电流推荐使用开关电源功率24V/3A 输出电流0.5-4.0A 最大功耗72W 细分1、2、4、8、16 温度工作温度-10~45℃;存放温度-40℃~70℃ 湿度不能结露,不能有水珠 气体禁止有可燃气体和导电灰尘 重量0.15千克 输入输出端说明 信号输入端 PUL+:脉冲信号输入正。(CP+)

PUL-:脉冲信号输入负。(CP-) DIR+:电机正、反转控制正。 DIR-:电机正、反转控制负。 EN+:电机脱机控制正。 EN-:电机脱机控制负。 ◆电机绕组连接 A+:连接电机绕组A+相。 A-:连接电机绕组A-相。 B+:连接电机绕组B+相。 B-:连接电机绕组B-相。 ◆电源电压连接 VCC:电源正端“+” GND:电源负端“-” 注意:DC直流范围:9-32V。不可以超过 此范围,否则会无法正常工作甚至损坏驱动器. ◆输入端接线说明 输入信号共有三路,它们是:①步进脉冲信号PUL+,PUL-;②方向电平信号DIR+,DIR-③脱机信号EN+,EN-。输入信号接口有两种接法,用户可根据需要采用共阳极接法或共阴极接法。 共阳极接法:分别将PUL+,DIR+,EN+连接到控制系统的电源上,如果此电源是+5V则可直接接入,如果此电源大于+5V,则须外部另加限流电阻R ,保证给驱动器内部光藕提供8—15mA的驱动电流。 12V信号串1K电阻24V信号串2K电阻脉冲输入信号通过PUL-接入,方向信号通过DIR-接入,使能信号通过EN-接入。如下图:

步进电机工作原理及功能运用

步进电机工作原理及功能运用 双击自动滚屏发布者:admin 发布时间:2012-02-18 03:06:33 阅读:495次【字体:大中小】步进电机的概术: 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组件,是目前行业设备的主要配件,如剥线机设备就需要用到此步进电机。 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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。 这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 单相步进电机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。多相步进电机有多相方波脉冲驱动,用途很广。使用多相步进电机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号,在经功率放大后分别送入步进电机各项绕组。每输入一个脉冲到脉冲分配器,电机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转

过一个步距角。 步进电机按旋转结构分两大类:1是圆型旋转电机如下图A 2直线型电机,结构就象一个圆型旋转电机被展开一样,如下图B 步进电机的别称 步进电机(stepping motor),步进电机(step motor),或者是脉冲电机(pulse motor),其它的如(stepper motor)等……有着各式各样的称呼方式,这些用日本话来表示的时候,就成为阶动电动机,还有,阶动就是一步一步阶段动作的意思,这各用另外一种语言来表示时,就是成为步进驱动的意思,总之,就是输入一个脉冲就会有一定的转角,分配转轴变位的电动机。 一、步进电机的特点

步进电机的类型和接线

步进电机的类型和接线 一、单极性步进电机 这种步进电机之所以称为单极性是因为每个绕组中电流仅沿一个方向流动。它也被称为两线步进电机, 因为它只含有两个线圈。两个线圈的极性相反,卷绕在同一铁芯上,具有同一个中间抽头。单极性步进电机还被 称为4相步进电机,因为它有4个激励绕组。单极性步 进电机的引线有5或6根。 如果步进电机的引线是5根,那么其中一根是公共线f连接到v+),其他4根分别连到电机的4相。如果步进电 机的引线是6根,那么它是多段式单极性步进电机有两个绕组,每个绕组分别有一个中问抽头引线。但是如何分 辨这些引线呢?请继续读下述内容。 1.分辨5线单极性步进电机接头 为了找出5线单极性步进电机各条引线的正确配置,事先需要做一番实际上很简单的考察。图1给出了 5线步进电机的基本引线配置。 为了找出正确的引线顺序并使电机转动,需要一块电池和一段胶带(当然也需要一个5引线步进电机1。 备好记号笔来标注引线以便分辨它们。按以下步骤操作: ①用数字万用表找到公共线。其他引线与公共线之问的电阻测量值都相同。 将此线连接到电池的v+。5v或6V就足够测试用了。 ②胶带粘贴到步进电机的输出铀上,并使它垂直于轴端伸出成为一个标志。此标志的作用在于判断电机 是否转动。 ③任意挑出一条引线称之为相1。若将此线接地,则电机输出轴将做轻微的转动。现在步进电机被锁定在 相1的位置上。如图2所示。 ④取另一根引线并将其接地,仔细观察输出轴上的胶带。如果输出轴向右轻微地旋转,那么此根引线是相2。 如图3所示。 ⑤取另一根线并将其接地,仔细观察输出轴上的胶带。如果输出轴向左轻微地旋转,那么此根引线是相4。 如图4所示。 ⑥再取另一根线并将其接地,仔细观察输出轴上胶带的运动状态。如果输出轴不旋转,那么此根引线就是 相3。如图5所示。 2.分辨6线单极性步进电机接头 回收打印机旧电机时最常遇到这种类型的单极性步进电机。6线单极性步进电机通常看起来像是两个单段式

两相步进电机驱动器工作原理

两相步进电机驱动器工作原理 1. 步进电机的工作原理 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。 图1 四相步进电机步进示意图 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。 当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4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。 四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,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。 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:图2.步进电机工作时序波形图 2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理 图3 步进电机驱动器系统电路原理图 A T89C2051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。A T89C2051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。 图3中的RL1~RL4为绕组内阻,50Ω电阻是一外接电阻,起限流作用,也是一个改善回路时间常数的元件。D1~D4为续流二极管,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,从而保护了功率管TIP122不受损坏。 在50Ω外接电阻上并联一个200μF电容,可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿,提高了步进电机的高频性能。与续流二极管串联的200Ω电阻可减小回路的放电时间常数,使绕组中电流脉冲的后沿变陡,电流下降时间变小,也起到提高高频工作性能的作用。 3.软件设计 该驱动器根据拨码开关KX、KY的不同组合有三种工作方式供选择: 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条线相连。 方式2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。

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