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所示单四拍双四拍单八拍图步进电机工作时序波形图以上讨论的是台最简单的四相反应式步进电机的工作原理。但是这种步进电机每步所转过的角度即步距角是比较大的，它常常满足不了系统精度的要求，所以现在大多采用如图所示的转子齿数很多，定子磁极上带有小齿的结构，其步距角可以做得很小。下面进步说明这种电机的工作原理。设步进电机为四相四拍运行，即通电方式为当图中的相控制绕组通电时，产生了沿极轴线方向该四相反应式步进电机工作原理示意图开始时，开关接通电源，断开，相磁极和转子号齿对齐，同时，转子的号齿就和相绕组磁极产生错齿，号齿就和相绕组磁极产生错齿。当开关为了便于说清问题，先以个最简单的四相反应式步进电机为例。图步进电机步进示意图该步进电机为四相步进电机，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。图是对三相步进电动机来说，当相的磁极处于最大磁导位置时，另外两相必须处于非最大磁导位置。反应式步进电机的工作原理与反应式同步电动机样，也是利用凸极转子横轴磁阻与直轴磁阻之差所引起的反应转矩而转动的，式中是转子的齿数如果转子的齿数为，则齿距角为度反应式步进电动机运动的动力来自于电磁力。在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率或者最小磁阻的位置，共处于平衡状态。，这些小齿与定子磁极上的小齿的齿距相同，形状相似，而且转子的齿数有定的限制。如上图中转子齿数为个，定子每个磁极上小齿数为个。由于小齿的齿距相同，所以不管是定子还是转子，它们的齿距角都可以由下式来计算最小的位置转动，即向趋于对齿的状态转动。步进电动机就是基于这原理转动的。每个磁极的内表面部分布着多个小齿，它们大小相同，间距相同。转子是由软磁材料叠片铁心构成，转子上没有绕组，沿周围有佷多小齿进电动机能够旋转的前提条件。所以。在步进电动的结构中必须保证有错齿存在也就是说，当相处于对齿状态时，其他相必然处于错齿状态。如果给处于错齿状态的相通电则转子在电磁力的作躺下，将向磁导率最大或磁阻极极组成对，共有对。每对磁极都缠有同绕组，也即形成相，这样对磁极有个绕组，形成四相。我们把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。错齿的存在是步内部构成和其工作原理。反应式步进电机又称磁阻式步进电机，其典型结构如图所示图四相反应式步进电机的结构从图中可以看出，它分成转子和定子两部分。定子是由硅钢片叠成的。定子上有个磁极大极，每个相对的磁化控制系统中。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，在各个国民经济领域都有应用。在这三种类型的步进电机中，反应式步进电机内部结构及工作原理比较简单，下面以反应式步进电机为例简要介绍其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。步进电机作为执行元件，是机电体化的关键产品之，广泛应用在各种自动，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器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。它五相两相步进角般为度而五相步进角般为度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次驱动方案所选用的步进电机。步进电机的工作原理步进电机是种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的为二相，而功率大点的电机，为了方便使用，灵活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线四相，这样使用时，既可以作四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。感应子式步进电机般分为两相和不能如此。例如四相，八拍运行完全可以采用二相八拍运行方式不难发现其条件为，个二相电机的内部绕组与四相电机完全致，小功率电机般直接接自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳噪音低低频振动小。感应子式种程度上可以看作是低速同步的电机。个感应式四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行必须采用双极电压驱动，而反应式电机则传统的反应式相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子励磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自传统的反应式相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子励磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳噪音低低频振动小。感应子式种程度上可以看作是低速同步的电机。个感应式四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行必须采用双极电压驱动，而反应式电机则不能如此。例如四相，八拍运行完全可以采用二相八拍运行方式不难发现其条件为，个二相电机的内部绕组与四相电机完全致，小功率电机般直接接为二相，而功率大点的电机，为了方便使用，灵活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线四相，这样使用时，既可以作四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。感应子式步进电机般分为两相和五相两相步进角般为度而五相步进角般为度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次驱动方案所选用的步进电机。步进电机的工作原理步进电机是种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器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。步进电机作为执行元件，是机电体化的关键产品之，广泛应用在各种自动化控制系统中。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，在各个国民经济领域都有应用。在这三种类型的步进电机中，反应式步进电机内部结构及工作原理比较简单，下面以反应式步进电机为例简要介绍其内部构成和其工作原理。反应式步进电机又称磁阻式步进电机，其典型结构如图所示图四相反应式步进电机的结构从图中可以看出，它分成转子和定子两部分。定子是由硅钢片叠成的。定子上有个磁极大极，每个相对的磁极极组成对，共有对。每对磁极都缠有同绕组，也即形成相，这样对磁极有个绕组，形成四相。我们把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。错齿的存在是步进电动机能够旋转的前提条件。所以。在步进电动的结构中必须保证有错齿存在也就是说，当相处于对齿状态时，其他相必然处于错齿状态。如果给处于错齿状态的相通电则转子在电磁力的作躺下，将向磁导率最大或磁阻最小的位置转动，即向趋于对齿的状态转动。步进电动机就是基于这原理转动的。每个磁极的内表面部分布着多个小齿，它们大小相同，间距相同。转子是由软磁材料叠片铁心构成，转子上没有绕组，沿周围有佷多小齿，这些小齿与定子磁极上的小齿的齿距相同，形状相似，而且转子的齿数有定的限制。如上图中转子齿数为个，定子每个磁极上小齿数为个。由于小齿的齿距相同，所以不管是定子还是转子，它们的齿距角都可以由下式来计算式中是转子的齿数如果转子的齿数为，则齿距角为度反应式步进电动机运动的动力来自于电磁力。在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率或者最小磁阻的位置，共处于平衡状态。对三相步进电动机来说，当相的磁极处于最大磁导位置时，另外两相必须处于非最大磁导位置。反应式步进电机的工作原理与反应式同步电动机样，也是利用凸极转子横轴磁阻与直轴磁阻之差所引起的反应转矩而转动的，为了便于说清问题，先以个最简单的四相反应式步进电机为例。图步进电机步进示意图该步进电机为四相步进电机，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。图是该四相反应式步进电机工作原理示意图开始时，开关接通电源，断开，相磁极和转子号齿对齐，同时，转子的号齿就和相绕组磁极产生错齿，号齿就和相绕组磁极产生错齿。当开关接通电源，断开时，由于相绕组的磁力线和号齿之间磁力线的作用，使转子转动，号齿和相绕组的磁极对齐。而号齿和相绕组产生错齿，号齿就和相绕组磁极产生错齿。依次类推，四相绕组轮流供电，则转子会沿着方向转动。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所示单四拍双四拍单八拍图步进电机工作时序波形图以上讨论的是台最简单的四相反应式步进电机的工作原理。但是这种步进电机每步所转过的角度即步距角是比较大的，它常常满足不了系统精度的要求，所以现在大多采用如图所示的转子齿数很多，定子磁极上带有小齿的结构，其步距角可以做得很小。下面进步说明这种电机的工作原理。设步进电机为四相四拍运行，即通电方式为当图中的相控制绕组通电时，产生了沿极轴线方向的磁通，由于磁通力图通过磁阻最小的路径，因而使转子受到反应转矩的作用而转动，直到转子齿轴线和定子磁极和上的齿轴线对齐为止。因为转子共有个赤，每个