它是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 2.2 是该四相步进电机工作原理示意图。图2.2 四相步进电机步进示意图开始时,开关 S B接通电源, S A、S C、S D断开, B相磁极和转子 0、3号齿对齐,同时,转 8 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 S C接通电源,S B、S A、S D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 2.3 中a、b、c 所示。图2.3 步进电机工作时序波形本设计中步进电机的参数如表 2-1 所示。表2-1 步进电机 25BY2406 技术参数电压相电阻步距角启动转矩(g.cm ) 启动频率(P.P.S )定位转矩( g.cm ) 5~12V 20Ω15≥120 ≥200 ≥48 模组配备的步进电机为 25BY2406 电机,工作方式为双极性四相。电机是种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机接收到一个脉冲信号,它就按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)。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实现步进电机的调速。市面上一般的步进电机内部结构如图 2.4 所示。
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